В век электроприборов неудивительно, что электричество окружает нас. Однако не все знают, что для генерации напряжения необходимы специальные устройства. Обычные вещи, включая еду, которой дома хватает на всех. У вас не может быть склонности и способности привыкнуть к этому в реальной жизни, но вы можете попытаться. Инструкции по изготовлению самодельной батареи из подручных материалов приведены ниже.
Батарейки можно сделать из бытовых предметов, которые есть у каждого дома.
Устройство и принцип работы батареи
Давайте "покажем на пальцах", как изготавливается батарея. Предположим, у вас есть контейнер с кислотой. Предположим, что кислота заливает цинковый и медный электрод. Когда ячейка отдает электричество во внешнюю цепь, цинк на поверхности электрода растворяется. Атомы цинка, растворяющиеся в электролите, являются заряженными ионами, оставляя пары электронов на металле, который заряжен "отрицательно". Название этой реакции — окисление.
Цинк взаимодействует с электролитом, но два положительно заряженных иона водорода из рабочего раствора "объединяются" с двумя электронами в "теле" медного электрода, образуя таким образом молекулярный водород. Реакция называется восстановлением.
Медный и цинковый электроды соединены с внешним кабелем — по нему перемещаются электроны. Водород, а точнее молекулы, появляющиеся на меди в процессе восстановления, преобразуются в газообразный водород.
Теперь об электролитах. Уровень кислотности напрямую влияет на склонность гальванических элементов. Более низкая кислотность означает более низкое напряжение. В растворах с более высокой кислотностью цинковый электрод просто растворяется, даже если цепь разомкнута. Реакции окисления и восстановления актуальны, если ток может передаваться по внешней цепи.
Как сделать батарейку своими руками
Для образования тока необходимо протекание нескольких химических реакций. Источник энергии всегда имеет пару электродов и электролит. В солевых батарейках и щелочных аккумуляторах подъем состоит из падения цинка и марганца. В аккумуляторных батареях спуском является литий, а для подъема используются различные материалы. В батарейках собственного изготовления электроды изготавливаются из меди, цинка, алюминия и железа. Электролит начинается с соли, уксуса и дает кислоты, такие как лимонная кислота. Действительно, из-за нестабильного напряжения и незначительной емкости результаты эксперимента не распространяются на купленные в магазине высококачественные батареи.
Лимоны.
Лимонные батареи.
Чтобы получить электричество из этого фрукта, вам нужны лимоны, кусок меди и стали и изолированный кабель. Первое, что вам нужно сделать, это снять металлическую конструкцию. Это полезно делать с помощью наждачной бумаги.
В качестве стальных предметов можно использовать простые гвозди, которые есть в любом гараже. Бронзовые предметы, например, могут содержать 10 или 50 жил.
Гвозди и монеты прибиваются к лимону, оставляя между ними зазор около 3 см. Это могут быть соединяемые электроды или просто расположенные рядом друг с другом. Валюта действует как "позитив", или положительный контакт, в то время как гвозди действуют как "негатив".
Вместо лимона подойдет и яблоко, желательно кислое, так как химическая реакция должна протекать эффективно.
Источник питания запястья характеризуется напряжением 0,5-0,7 В. Этого значения недостаточно для надежной зарядки телефона. Чтобы увеличить напряжение до 3-5 В, последовательно подключают много плодов.
Интересно, что схема предполагает получение электрического заряда. Для этого необходимо установить аккумулятор коронарного типа или устройство, используемое для зарядки мобильных телефонов.
Медь контактирует со сталью — это необходимо для выработки электроэнергии. Кислота, содержащаяся во фруктах, используется для инициирования реакции. Импровизированная батарейка будет работать до тех пор, пока из лимона или яблока не выйдет вся кислота, или пока не будут удалены контакты.
Банка с электролитом.
Батарейка, сделанная из банки с электролитом.
Этот эксперимент похож на то, как был изобретен первый гальванический источник питания. Электроды изготовлены из стали. Катодом является медь, а анодом — алюминий. Вместо проволоки берется пластина, желательно с большой поверхностью, и помещается в емкость, например, в стеклянный стакан или стеклянную банку.
Затем проводник вынимается и припаивается к электроду. Поскольку алюминий плохо поддается механической обработке, обычно используются болты или заклепки. Пластины располагаются так, чтобы их поверхности были обращены друг к другу. Они не должны касаться друг друга. Пластины крепятся к крышке или для стабилизации их положения используются диэлектрические прокладки.
Рабочей средой, т.е. электролитом, является аммиак. Это вещество в виде белого порошка, продающееся в магазинах вместе с паяльными средствами. Хлорид аммония (удобрение) — это то же самое вещество. Чтобы сделать проводящую среду, 50 граммов аммиака растворяют в 100 мл воды.
Другой вариант раствора получается из серной кислоты. Соотношение составляет 20-100. Во время работы необходимо соблюдать меры предосторожности, надевать перчатки и очки. Сначала налейте кислоту, затем воду. Если сделать наоборот, то произойдет реакция, и жидкость "выскочит" из емкости.
Налейте раствор на обод, параллельно проверяя напряжение тестером. Если значение недостаточно, подключите последовательно.
Медные монеты
Электролитом является столовый уксус, а электродами — алюминиевая фольга и медные монеты. Дополнительным сырьем являются плотный картон и проводники.
- Из картона и алюминиевой фольги вырезается круг по диаметру монеты.
- Чистый картон погружается в рану от укуса.
- Монету также окунают в рану для удаления оксидной пленки с поверхности.
Следующий шаг — сборка силового элемента, пирог: монеты, картон и алюминиевая фольга. Размер "пирамиды" зависит от количества подготавливаемого материала. Первый и последний элементы должны быть монетами, к которым предварительно припаяны проводники. Наконец, лента обматывается вокруг изделия.
Пивные банки.
Минус" — это корпус алюминиевой банки для пива или энергетика. Плюсом" является графитовый стержень.
Дополнительное сырье: вода, соль, парафин, пенополистирол и угольный порошок. Сначала отрежьте верхнюю часть коробки. С его помощью из пластика вырезают небольшой круг и опускают его в банку, оставляя отверстие для графитового стержня. Графитовая палочка помещается в середину банки. Остальная часть банки заполняется порошком древесного угля. Затем заливается солевой раствор. Три столовые ложки соли на 0,5 литра воды. Парафин стекает по краям банки.
Картофель, соль, зубная паста.
Картофельная батарея.
Отличный рецепт, полезный, если, например, в походе нечем разжечь костер. Ингредиенты: картофель, соль, зубная паста, зубочистка, медная проволока.
Начните с картофеля, разрезанного пополам вдоль. Вырежьте сердцевину из некоторых из них и добавьте соль и зубную пасту. Это будущий электролит. Все это хорошо перемешивается и добавляется понемногу, пока не будут достигнуты края.
Просверлите два отверстия во второй части картофеля. Уложите провода с ранее снятой изоляцией. Они должны выступать примерно на 1 см от дна овоща. Две секции складываются таким образом, чтобы проводник вошел в рабочую среду. В качестве соединительных элементов используются зубочистки.
Приведенный выше метод подходит для демонстрации работы гальванической батареи. Экспериментальные батареи не заменяют настоящие батареи, выполненные во всех деталях, но никто не запрещает приобретать новые знания и применять их на практике.
