Les horloges au citron fonctionnent en utilisant le processus d'électrolyse. Le jus de citron est un électrolyte acide, qui est ensuite connecté dans un circuit à travers une électrode métallique. Il doit y avoir deux métaux différents pour produire une charge électrique; le zinc et le cuivre sont courants. Sinon, une source électrique extérieure devrait être présente pour induire l'électrolyse. Les deux métaux produisent le courant nécessaire pour charger les électrolytes, ce qui permet au processus d'électrolyse (séparation) de se produire et à l'électricité de circuler suffisamment pour alimenter une horloge.
Processus d'électrolyse
L'électrolyse est présent dans tous les processus électriques; c'est l'écoulement du courant électrique à travers une substance connue sous le nom de conducteur d'électrolyte. Tous les conducteurs ont des ions qui bougent rapidement, ce qui signifie qu'ils sont fondus ou mobiles. Pour induire l'électrolyse, un circuit doit être créé pour créer une charge électrique. Une source externe d'électricité (qui doit être présente pour initier le processus) traverse une électrode qui est l'intermédiaire entre l'électricité et l'électrolyte (liquide contenant des ions en mouvement) à partir de laquelle les ions électrolytes absorbent ou perdent des électrons. Les ions qui gagnent et perdent des électrons perdent leur charge et s'éloignent de l'électrolyte. C'est un processus qui sépare chimiquement un élément, ce qui entraîne la libération de l'énergie qui est transportée par les électrons itinérants dans tout le circuit, alimentant ainsi une horloge, une batterie ou de la lumière. Le processus d'électrolyse est surtout utilisé pour séparer l'hydrogène de l'oxygène dans l'eau.
Dans la plupart des horloges au citron, le conducteur de l'électrode est soit une petite cheville de métaux mélangés ou deux métaux séparés reliés entre eux. Il existe de nombreuses horloges commerciales au citron qui utilisent de petites bougies en cuivre et en zinc, dans lesquelles le citron est ensuite collé. La connexion induit l'électrolyse, et l'énergie circule à travers le fil caché pour alimenter l'horloge (généralement analogique).
Horloges au citron faites maison
Le projet bien connu de la foire scientifique est un peu moins romantique en apparence, en utilisant une chaîne de citrons percée de broches ou de trombones enveloppés dans une feuille d'aluminium qui sont reliés par un fil de cuivre qui forme un circuit connecté à travers une horloge. L'électrolyte (acide de citron) est présent, les deux métaux sont présents, un circuit fermé est créé; l'électrolyse peut se produire, alimentant ainsi une horloge (bien que pour une durée très limitée). Les citrons ne sont pas les seules choses qui peuvent être utilisées pour alimenter une horloge en utilisant l'électrolyse. Tout électrolyte liquide, tel que l'eau salée, est efficace.