Saltvatten kan fungera som elektrolyt i ett batteri och generera elektricitet. Ett batteri har tre delar: en elektrolyt och två elektroder, som är tillverkade av olika material, ofta metaller. Några av de första batterierna, tillverkade av Alessandro Volta omkring 1880, använde saltvatten, silver och zink för att generera el. Denna typ av batteri är lätt att bygga och experimentera med.
Elektrolyter och batterier
I vatten, bordsalt eller natriumklorid (NaCl), löses upp i positivt laddade natriumjoner (Na +) och negativt laddad klor joner (Cl-). Kemister kallar en lösning av joner som denna en elektrolyt. I ett batteri kastar en elektrod, kallad katoden, elektroner i lösningen och lämnar den med en positiv laddning. Samtidigt samlar den andra elektroden, anoden, elektroner, vilket ger den en negativ laddning. Joner i elektrolyten hjälper till att underlätta denna process. Laddningsobalansen mellan de två elektroderna skapar en elektrisk potentialskillnad eller spänning. Om du ansluter terminalerna i en krets kommer de elektroner som är uppbyggda i anoden att flyta genom kretsen tillbaka till katoden och skapa en elektrisk ström.
Your Own Voltaic Pile
Volta gjorde sin "Voltaic Pile" "batteri med enheter bestående av saltvattenpapper som är inklämt mellan en silverskiva och en zinkskiva. Han staplade upp denna basenhet för att skapa ett batteri med betydande spänning. Termen för sådana basenheter är celler. Du kan skapa ett liknande batteri ganska enkelt med hushållsartiklar. Du kommer att behöva fem pennies tillverkade efter 1982, kartong eller kartong, salt, vatten, elektrisk tejp, 120-korn sandpapper och två ledningar med avrivna ändar. Pennor tillverkade 1983 och därefter är kopparbelagda zinkskivor. Tack vare detta faktum behöver vi inte två olika typer av metallskivor som Volta gjorde.
Bygga batteriet
Slipa ena sidan av fyra pennies hela vägen ner till en plan zinkyta. Lös upp en matsked salt i en kopp vatten (värme hjälper). Skär ut fyra skivor som är ungefär lika stora på pennorna från kartongen och dra dem i saltvattnet. Placera en öre kopparsida ner på bordet och placera en blötdisk på toppen av den. Fortsätt stapla genom att växla öre och blötläggna skivor, med den intakta öre ovanpå den sista blötade disken. Håll en tråd på det första myntet och en på det sista myntet och linda det elektriska bandet runt enheten för att hålla det ihop. Tätning av hela enheten med tejp förhindrar förångning, vilket gör att batteriet håller längre.
Använda batteriet
Varje cell, bestående av zinksidan på ett öre, en blötläggd skiva och kopparsidan av en annan öre , genererar cirka en volt. Med fyra celler kommer ditt batteri att generera ungefär fyra volt. Du kan testa detta med en multimeter. Fyra volt räcker också för att få en lysdiod att lysa ljust. Anslut den korta ledningen från lysdioden till slutet av batteriet som har intakt öre. Det här är anoden - batteriets negativa pol.
Ytterligare experiment
Nästan varje kombination av två olika metaller för elektroderna kommer att skapa ett batteri. Olika kombinationer ger olika spänningar. Du kan skapa ett batteri som liknar Volta genom att stapla upp celler gjorda av saltvattenindränkt kartong som är inklämd mellan två olika metaller. Idéerna inkluderar pennies och nicklar, pennies och aluminium (folie eller slipade bitar av popburkar), pennies och zinkbelagda brickor och obelagda stålbrickor och aluminium.