Contenuto
- Elettroliti e batterie
- La tua pila di Voltaic
- Costruire la batteria
- Utilizzando la batteria
- Ulteriori esperimenti
L'acqua salata può fungere da elettrolita in una batteria, generando elettricità. Una batteria ha tre parti: un elettrolita e due elettrodi, che sono fatti di materiali diversi, spesso metalli. Alcune delle prime batterie, prodotte da Alessandro Volta intorno al 1880, utilizzavano acqua salata, argento e zinco per generare elettricità. Questo tipo di batteria è facile da costruire e sperimentare.
Elettroliti e batterie
In acqua, sale da cucina o cloruro di sodio (NaCl), si dissolve in ioni di sodio caricati positivamente (Na +) e ioni di cloro caricati negativamente (Cl-). I chimici chiamano una soluzione di ioni come questa un elettrolita. In una batteria, un elettrodo, chiamato catodo, scarica elettroni nella soluzione, lasciandola con una carica positiva. Allo stesso tempo, l'altro elettrodo, l'anodo, raccoglie elettroni, dandogli una carica negativa. Gli ioni nell'elettrolita aiutano a facilitare questo processo. Lo squilibrio di carica tra i due elettrodi crea una differenza di potenziale elettrico o tensione. Se si collegano i terminali in un circuito, gli elettroni accumulati nell'anodo torneranno attraverso il circuito fino al catodo, creando una corrente elettrica.
La tua pila di Voltaic
Volta ha realizzato la sua batteria "Mucchio Voltaico" con unità costituite da carta imbevuta di acqua salata inserita tra un disco d'argento e un disco di zinco. Ha impilato questa unità di base per creare una batteria con una tensione significativa. Il termine per tali unità di base è cellule. Puoi creare una batteria simile abbastanza facilmente con oggetti domestici. Avrai bisogno di cinque penny realizzati dopo il 1982, cartoncino o cartone, sale, acqua, nastro elettrico, carta vetrata a grana 120 e due fili con estremità spelate. I penny prodotti nel 1983 e in seguito sono dischi di zinco rivestiti di rame. Grazie a questo fatto, Volta non ha bisogno di due diversi tipi di dischi metallici.
Costruire la batteria
Carteggia un lato di quattro penny fino in fondo su una superficie piana di zinco. Sciogli un cucchiaio di sale in una tazza d'acqua (il riscaldamento aiuta). Dal cartoncino, ritaglia quattro dischi all'incirca delle dimensioni dei penny e immergili nell'acqua salata. Posiziona un penny con il lato di rame rivolto verso il basso sul tavolo e posiziona sopra un disco imbevuto. Continua a impilare alternando penny e dischi imbevuti, con il penny intatto sopra l'ultimo disco imbevuto. Tenendo un filo sulla prima moneta e uno sull'ultima moneta, avvolgere il nastro elettrico attorno al gruppo per tenerlo insieme. Sigillare l'intera unità con del nastro inibirà l'evaporazione, prolungando la durata della batteria.
Utilizzando la batteria
Ogni cella, costituita dal lato di zinco di un penny, un disco imbevuto e il lato di rame di un altro penny, genera circa un volt. Con quattro celle, la batteria genererà circa quattro volt. Puoi provarlo con un multimetro. Inoltre, quattro volt sono sufficienti per far brillare un LED. Collegare il cavo corto dal LED all'estremità della batteria che ha il penny intatto. Questo è l'anodo: il polo negativo della batteria.
Ulteriori esperimenti
Quasi ogni combinazione di due metalli diversi per gli elettrodi produce una batteria. Combinazioni diverse producono tensioni diverse. Puoi creare una batteria simile a quella di Volta impilando celle fatte di cartoncino imbevuto di acqua salata inserito tra due metalli diversi. Le idee includono penny e nichel, penny e alluminio (fogli di alluminio o pezzi di lattine pop), penny e rondelle zincate, rondelle d'acciaio non rivestite e alluminio.