Les batteries convertissent l'énergie chimique en énergie électrique, et il ne faut pas beaucoup de ressources pour en créer une - vous pouvez faire une batterie de travail avec un citron. Vous ne pouvez pas obtenir beaucoup de puissance d'un citron, mais le principe de la production d'électricité est le même que celui de la batterie dans une automobile. Il est facile d'apprendre ce principe quand on peut fabriquer des piles simples à la maison en utilisant deux ingrédients improbables: le coke et le vinaigre.
Comment fonctionne une batterie
Une cellule électrochimique, qui est le type le plus simple batterie, a trois composants: une anode, une cathode et un électrolyte. L'anode et la cathode sont deux types de métaux différents, dont l'un perd des électrons plus facilement que l'autre. Si les deux métaux se touchent, les électrons s'écoulent, mais trop lentement pour créer un courant significatif. Lorsque la cathode et l'anode sont immergées dans un électrolyte, qui est généralement un acide, les réactions chimiques créent des charges opposées sur eux, mais l'électrolyte empêche la charge de circuler. Ils peuvent circuler si vous connectez la cathode et l'anode avec un fil, cependant. De plus, les réactions continues entre les métaux et l'électrolyte maintiennent la batterie "chargée".
C'est un bon exemple (régime ou régulier c'est bien, c'est seulement l'acide qui compte). L'aluminium d'un Coke peut également faire une bonne cathode, qui est la borne négative. Utilisez des cisailles pour couper une bande de la boîte et du papier abrasif pour moudre la peinture. Vous avez besoin d'une bande de cuivre pour l'anode, ou borne positive, que vous pouvez généralement trouver à la quincaillerie. Verser le Coca dans un verre, immerger les lamelles et toucher les lamelles avec les sondes d'un voltmètre. Vous devriez obtenir une lecture d'environ 3/4 volts.
Faire une vinaigre
Le vinaigre fait aussi un bon électrolyte, car il contient de l'acide acétique. Vous pouvez utiliser du cuivre pour l'anode, mais le zinc fait une meilleure cathode que l'aluminium; Si vous n'avez pas de bande de zinc, utilisez un clou galvanisé recouvert de zinc. Vous devriez vous rapprocher d'un volt de cette cellule. Si vous voulez alimenter une LED, vous devez câbler deux de ces cellules en série pour doubler la tension. Pour ce faire, connectez l'ampoule aux fils connectés à l'anode d'une pile et à la cathode de l'autre, et utilisez un troisième fil pour connecter l'autre paire d'électrodes l'une à l'autre.
Observer une cellule de vinaigre
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Parce que le vinaigre est clair, vous pouvez observer des effets intéressants sur les électrodes dans une cellule de vinaigre. Si vous connectez deux de ces cellules en série et les utilisez pour alimenter une LED, et que vous laissez la LED allumée toute la nuit, vous trouverez une couche de dépôts noirs sur l'électrode de zinc le matin. Cela est causé par des atomes de cuivre, qui se combinent avec des ions hydrogène dans l'électrolyte et s'accumulent sur la surface du zinc. Vous devriez également voir des bulles de gaz d'hydrogène se former sur la bande de cuivre lorsque les ions hydrogène de l'acide se combinent avec des électrons pour former des atomes d'hydrogène, et que les atomes s'assemblent pour former des molécules d'hydrogène.
