Vsebina
Baterije pretvarjajo kemično energijo v električno energijo, za ustvarjanje pa ne potrebujete veliko sredstev - lahko naredite delovno baterijo z limono. Morda ne boste dobili veliko energije iz limone, vendar je načelo proizvodnje električne energije enako kot pri akumulatorju v avtomobilu. To načelo je enostavno naučiti, ko lahko doma naredite preproste baterije z dvema malo verjetnima sestavinama: koksom in kisom.
Kako deluje baterija
Elektrokemična celica, ki je najpreprostejša vrsta akumulatorja, ima tri komponente: anodo, katodo in elektrolit. Anoda in katoda sta dve različni vrsti kovine, od katerih ena izgubi elektrone lažje kot druga. Če bi se dve kovini dotikali drug drugega, bi elektroni tekli, vendar prepočasi, da bi ustvarili pomemben tok. Ko sta katoda in anoda potopljena v elektrolit, ki je običajno kislina, kemične reakcije na njih ustvarjajo nasprotne naboje, vendar elektrolit preprečuje, da bi naboj tekel. Lahko pa tečejo, če katodo in anodo povežete z žico. Poleg tega nenehne reakcije med kovinami in elektrolitom ohranjajo baterijo »napolnjeno«.
Izdelava koksne baterije
Za izdelavo voltajske celice lahko uporabite katero koli brezalkoholno pijačo, ki vsebuje fosforno kislino, in koks je dober primer (prehrana ali redna je v redu, edina kislina je pomembna). Aluminij iz koksa lahko naredi tudi dobro katodo, kar je negativni terminal. S pomočjo ostrostrelcev odrežite trak iz pločevinke in brusnega papirja, da odstranite barvo. Za anodo potrebujete trak bakra ali pozitiven terminal - to lahko običajno najdete v trgovini s strojno opremo. Koza nalijte v kozarec, potopite trakove in se dotaknite trakov s sondami voltmetra. Morali bi prebrati približno 3/4 voltov.
Izdelava kis kisa
Kis naredi tudi dober elektrolit, saj vsebuje ocetno kislino. Za anodo lahko uporabljate baker, vendar cink naredi boljšo katodo kot aluminij; če nimate cinkovega traku, uporabite pocinkan žebelj, obložen s cinkom. Iz te celice bi se morali približati voltu. Če želite napajati LED, morate dve od teh celic zaporedoma povezati dvakratno napetost. Če želite to narediti, priključite žarnico na vodi, povezane z anodo ene baterije in katodo druge, s tretjo žico pa povežite drugi par elektrod med seboj.
Opazovanje celice kisa
Ker je kis bistren, lahko opazite zanimive učinke na elektrodi v kislinski celici. Če dve izmed teh celic povežete zaporedno in jih uporabite za napajanje LED in pustite LED vso noč, boste zjutraj našli plast črnih usedlin na cinkovi elektrodi. To povzročajo atomi bakra, ki se združujejo z vodikovimi ioni v elektrolitu in se zbirajo na površini cinka. Na bakrenem traku bi morali videti tudi mehurčke vodikovega plina, saj se vodikovi ioni iz kisline kombinirajo z elektroni in tvorijo vodikove atome, atomi pa se parijo in tvorijo molekule vodika.