L'eau salée peut servir d'électrolyte dans une batterie, produisant de l'électricité. Une batterie se compose de trois parties: un électrolyte et deux électrodes, qui sont faites de matériaux différents, souvent des métaux. Certaines des premières batteries, fabriquées par Alessandro Volta vers 1880, utilisaient de l'eau salée, de l'argent et du zinc pour produire de l'électricité. Ce type de batterie est facile à construire et à expérimenter.
Electrolytes et batteries
Dans l'eau, le sel de table ou le chlorure de sodium (NaCl), se dissout en ions sodium chargés positivement (Na +) et en chlore chargé négativement ions (Cl-). Les chimistes appellent une solution d'ions comme celui-ci un électrolyte. Dans une batterie, une électrode, appelée cathode, projette des électrons dans la solution, la laissant avec une charge positive. En même temps, l'autre électrode, l'anode, recueille les électrons, ce qui lui donne une charge négative. Les ions dans l'électrolyte aident à faciliter ce processus. Le déséquilibre de charge entre les deux électrodes crée une différence de potentiel électrique, ou tension. Si vous connectez les bornes dans un circuit, les électrons accumulés dans l'anode retourneront à travers le circuit vers la cathode, créant un courant électrique.
Votre propre pile voltaïque
Volta a fait sa "pile voltaïque "batterie avec des unités constituées de papier imbibé d'eau salée pris en sandwich entre un disque d'argent et un disque de zinc. Il a empilé cette unité de base pour créer une batterie avec une tension importante. Le terme pour ces unités de base est cellules. Vous pouvez faire une batterie similaire assez facilement avec des articles ménagers. Vous aurez besoin de cinq sous fabriqués après 1982, du papier cartonné ou du carton, du sel, de l'eau, du ruban électrique, du papier de verre de grain 120 et deux fils à extrémités dénudées. Les sous fabriqués en 1983 et après sont des disques de zinc cuivrés. Grâce à ce fait, nous n'avons pas besoin de deux types de disques métalliques différents comme l'a fait Volta.
Construction de la batterie
Poncez un côté de quatre pièces de monnaie jusqu'à une surface plane en zinc. Dissolvez une cuillère à soupe de sel dans une tasse d'eau (le chauffage aide). Dans le papier cartonné, découpez quatre disques à peu près de la taille des sous, et faites-les tremper dans l'eau salée. Placez un penny côté cuivre vers le bas sur la table et placez un disque trempé dessus. Continuez à empiler en alternant les sous et les disques trempés, avec le sou intact sur le dernier disque trempé. En tenant un fil sur la première pièce et un sur la dernière pièce, enroulez du ruban électrique autour de l'ensemble pour le maintenir ensemble. Sceller l'unité entière avec du ruban adhésif empêchera l'évaporation, ce qui allongera la durée de vie de la batterie.
Utilisation de la batterie
Chaque cellule, composée du côté zinc d'un sou, d'un disque trempé et du côté cuivre d'un autre sou , génère environ un volt. Avec quatre cellules, votre batterie générera environ quatre volts. Vous pouvez tester cela avec un multimètre. En outre, quatre volts suffisent pour faire briller une LED brillamment. Connectez le fil court de la LED à l'extrémité de la batterie qui a le sou intact. C'est l'anode - le pôle négatif de la batterie.
Autres expériences
Presque toute combinaison de deux métaux différents pour les électrodes fera une batterie. Différentes combinaisons produisent différentes tensions. Vous pouvez fabriquer une batterie similaire à celle de Volta en empilant des cellules en papier cartonné imbibé d'eau salée pris en sandwich entre deux métaux différents. Les idées comprennent des pièces de un cent et des nickels, des pièces de monnaie et de l'aluminium (papier d'aluminium ou des morceaux de canettes de pop), des pièces de monnaie et des rondelles zinguées, et des rondelles en acier non revêtues et de l'aluminium.
