Zoutwater kan als elektrolyt in een batterij dienen en elektriciteit opwekken. Een batterij bestaat uit drie delen: een elektrolyt en twee elektroden, die zijn gemaakt van verschillende materialen, vaak metalen. Sommige van de eerste batterijen, gemaakt door Alessandro Volta rond 1880, gebruikten zout water, zilver en zink om elektriciteit te genereren. Dit type batterij is eenvoudig te bouwen en te experimenteren.

Elektrolyten en batterijen

Lost op in water, keukenzout of natriumchloride (NaCl) in positief geladen natriumionen (Na +) en negatief geladen chloorionen (Cl-). Chemici noemen een oplossing van ionen zoals deze een elektrolyt. In een batterij werpt een elektrode, de kathode genaamd, elektronen in de oplossing en laat deze met een positieve lading achter. Tegelijkertijd verzamelt de andere elektrode, de anode, elektronen, waardoor deze een negatieve lading krijgt. Ionen in de elektrolyt helpen dit proces te vergemakkelijken. De onevenwichtigheid van de lading tussen de twee elektroden creëert een elektrisch potentiaalverschil of spanning. Als je de terminals in een circuit aansluit, zullen de elektronen die in de anode zijn opgebouwd door het circuit naar de kathode stromen, waardoor een elektrische stroom ontstaat.

Je eigen Voltaïsche Pool

Volta maakte zijn "Voltaïsche stapel" -batterij met eenheden die bestaan ​​uit met zout water doordrenkt papier dat is ingeklemd tussen een zilveren schijf en een zinken schijf. Hij stapelde deze basiseenheid op om een ​​batterij te maken met een aanzienlijk voltage. De term voor dergelijke basiseenheden is cellen. U kunt een vergelijkbare batterij vrij gemakkelijk maken met huishoudelijke artikelen. Je hebt vijf penningen nodig gemaakt na 1982, cardstock of karton, zout, water, elektrische tape, schuurpapier met 120 korrels en twee draden met gestripte uiteinden. Pennies gemaakt in 1983 en daarna zijn met koper beklede zinkschijven. Dankzij dit feit hebben we geen twee verschillende soorten metalen schijven nodig zoals Volta.

De batterij bouwen

Schuur één kant van vier van de centen helemaal naar beneden tot aan een vlak zink oppervlak. Los een eetlepel zout op in één kopje water (verhitten helpt). Knip uit het karton vier schijven van ongeveer de grootte van de penny's en week ze in het zoute water. Plaats een cent koperen kant op de tafel en plaats er een geweekte schijf bovenop. Ga verder met stapelen door afwisselend pence en geweekte schijven, met de intacte cent op de top van de laatst doorweekte schijf. Houd één draad op de eerste en één op de laatste munt en wikkel de elektrische tape rond de assemblage om deze samen te houden. Het geheel afdichten met tape voorkomt verdamping, waardoor de batterij langer meegaat.

De batterij gebruiken

Elke cel, bestaande uit de zinkzijde van een cent, een geweekte schijf en de koperen kant van een andere cent, genereert ongeveer één volt. Met vier cellen genereert je batterij ongeveer vier volt. Je kunt dit testen met een multimeter. Ook is vier volt genoeg om een ​​LED helder te laten schijnen. Verbind de korte kabel van de LED met het uiteinde van de batterij dat de hele cent heeft. Dit is de anode - de negatieve pool van de batterij.

Verdere experimenten

Bijna elke combinatie van twee verschillende metalen voor de elektroden zal een batterij maken. Verschillende combinaties leveren verschillende spanningen op. Je kunt een batterij maken die vergelijkbaar is met die van Volta's door cellen te stapelen die zijn gemaakt van met zout water doordrenkt karton dat is ingeklemd tussen twee verschillende metalen. Ideeën omvatten centen en stuivers, centen en aluminium (folie of geschuurde stukken pop-blikken), centen en verzinkte ringen en niet-gecoate stalen sluitringen en aluminium.