Batterijen zetten chemische energie om in elektrische energie en er zijn niet veel middelen voor nodig om er een te maken - je kunt een werkende batterij maken met een citroen. Je krijgt misschien niet zoveel kracht van een citroen, maar het principe van elektriciteitsopwekking is hetzelfde als dat van de batterij in een auto. Het is gemakkelijk om over dit principe te leren als je eenvoudige batterijen thuis kunt maken met behulp van twee onwaarschijnlijke ingrediënten: coke en azijn.

Hoe een batterij werkt

Een elektrochemische cel, wat het eenvoudigste type is batterij, heeft drie componenten: een anode, een kathode en een elektrolyt. De anode en kathode zijn twee verschillende soorten metaal, waarvan er een elektronen gemakkelijker verliest dan de andere. Als de twee metalen elkaar zouden raken, zouden elektronen stromen, maar te langzaam om een ​​significante stroom te creëren. Wanneer de kathode en anode worden ondergedompeld in een elektrolyt, wat meestal een zuur is, veroorzaken chemische reacties tegengestelde ladingen, maar de elektrolyt voorkomt dat de lading stroomt. Ze kunnen stromen als je de kathode en anode verbindt met een draad. Bovendien zorgen blijvende reacties tussen de metalen en elektrolyt ervoor dat de batterij "geladen" blijft.

Een cokes-batterij maken

Je kunt elke frisdrank gebruiken die fosforzuur bevat om een ​​voltaïsche cel te maken, en cola is een goed voorbeeld (dieet of normaal is prima, het is alleen het zuur dat er toe doet). Het aluminium van een cola kan ook een goede kathode vormen, wat de negatieve terminal is. Gebruik snippers om een ​​strook uit het blik en schuurpapier te snijden om de verf af te malen. Je hebt een strook koper nodig voor de anode of positieve terminal - dit kun je meestal vinden in de ijzerhandel. Giet de cola in een glas, dompel de strips onder water en raak de strips aan met de sondes van een voltmeter. Je zou een aflezing van ongeveer 3/4 volt moeten krijgen.

Een azijn-batterij maken

Azijn maakt ook een goede elektrolyt, omdat het azijnzuur bevat. Je kunt koper gebruiken voor de anode, maar zink maakt een betere kathode dan aluminium; als u geen zinken strip hebt, gebruik dan een gegalvaniseerde nagel, die is bedekt met zink. Je zou dicht bij een volt van deze cel moeten komen. Als u een LED wilt voeden, moet u twee van deze cellen in serie schakelen om de spanning te verdubbelen. Hiertoe sluit u de lamp aan op de anode van de ene batterij en de kathode van de andere op de anode en gebruikt u een derde draad om het andere paar elektroden met elkaar te verbinden.

Een azijncel observeren

Omdat azijn helder is, kunt u interessante effecten op de elektroden in een azijncel waarnemen. Als u twee van deze cellen in serie verbindt en ze gebruikt om een ​​LED van stroom te voorzien en u de LED de hele nacht laat aanstaan, vindt u 's ochtends een laag zwarte afzetting op de zinkelektrode. Dat wordt veroorzaakt door koperatomen, die zich combineren met waterstofionen in de elektrolyt en zich verzamelen op het zinkoppervlak. Je zou ook bellen van waterstofgasvorm op de koperstrip moeten zien als waterstofionen van het zuur zich combineren met elektronen om waterstofatomen te vormen, en de atomen paren om waterstofmoleculen te vormen.