Можливо, для когось це буде відкриттям, таким же за значимістю, як відкриття Америки Колумбом, що навколо нас скрізь є електрика. Воно буквально пронизує все наше життя. Але навіть знання цього часом не заважає нашим очам округлятися, коли ми дізнаємося, що напругу можна отримати з найбільш буденних речей і навіть з продуктів харчування. Використовуючи те, що є на кухні або в гаражі, цілком реально спорудити просту батарейку в домашніх умовах.
Лимонна батарейка
Навіть з цього фрукту можна отримати електроенергію. Для цього потрібно підготувати такі речі:
- один лимон;
- шматок чогось сталевого;
- щось з міді;
- і два відрізки дроту для ізоляції.
Спершу нам буде потрібно провести зачистку наших предметів зі сталі та міді. У цьому допоможе звичайний наждачний папір.
Довідка. Предметом зі сталі можуть бути найбільш звичайні цвяхи. Їх повно в будь-якому гаражі. А для «щось з міді», можна використовувати монетки гідністю в десять і п'ятдесят копійок.
Тепер втикаємо в лимон цвях і монетку. Між ними потрібно зробити зазор приблизно в три сантиметри. Це будуть наші електроди, залишається приєднати до них дроти. Можна просто впритул поруч встромити. Монетка - це наш позитивний контакт, а цвях, стало бути - негативний.
Довідка. Лимон з успіхом замінюється звичайним яблуком. Головне - вибрати найкисліше, яке не шкода на досліди пустити. А кислота корисна для протікання реакції.
Лимонна або яблучна батарейка (якщо брати лише один плід), видасть близько 0,5 або 0,7 вольт. Це дуже мало - навіть найпростіший мобільник не зарядиш. Потрібно якось довести напругу до трьох або навіть п'яти вольт. Але як? Та дуже просто - з'єднати в єдиний ланцюг більше плодів.
Довідка. Щоб збільшити заряд нашого ланцюга, його можна і зарядити. У ланцюг достатньо включити батарейку крона або навіть зарядний пристрій від мобільного телефону.
Змусити лимони або яблука виробляти електрику стає можливим, оскільки мідний елемент взаємодіє зі сталевим. Кислота, яка міститься всередині плодів, запускає цю реакцію. Поки всередині є хоч крапля кислоти або поки цілі контакти - батарейка буде продовжувати свою роботу.
Електрика в банку
Навіть зі звичайної банки можна спорудити щось схоже на ту саму, першу в світі батарейку. Для цього буде потрібно:
- проста банка зі скла (можна використовувати склянку);
- цинкова або алюмінієва платівка;
- смужка міді;
- кілька проводів;
- нашатирний спирт, він же хлористий амоній;
- водопровідна вода.
В якості анода в нашій батарейці буде пластина алюмінію, а роль катода відведена мідній пластині. Їх розмір потрібно підібрати так, щоб за своєю площею вони дорівнювали долоні людини. Це дозволить зробити наш акумулятор більш ефективним. Припоюємо до платівок дроту. Тепер наше завдання - встановити пластини в банку, щоб вони не стикалися один з одним. І по висоті ці платівки повинні бути більше самої банки.
Настав час електроліту. Робиться він просто. Змішуємо нашатир з водою. На кожні 0,1 літра води потрібно засипати 50 грам порошку. Ретельно все змішуємо і заливаємо в банку. Замість нашатиря можна використовувати і сірчану кислоту. Для цього її потрібно буде довести до двадцятипроцентного стану.
Важливо! Якщо робити електроліт на основі сірчаної кислоти, то при її розведенні потрібно наливати кислоту у воду, але ніяк не навпаки. А то вода може просто-напросто закипіти, а в результаті бурхливої реакції все розбризкається. Крім того, не забувайте, що працюючи з кислотою потрібно надягати засоби захисту.
Заповнюємо банку отриманим розчином. Якщо об'єднати кілька банок в єдиний ланцюг, то вийде дуже непоганий акумулятор, енергії якого цілком вистачить на зарядку досить потужного пристрою. Даний елемент живлення аналогічний сольовим батарейкам.
Монетна батарейка своїми руками
Навіть монети, які лежать у вашому гаманці або скарбничці, здатні виробляти електричний струм. З монеток можна спорудити найпростіший гальванічний елемент, який в науці отримав назву Вольтів стовп. Нам потрібно підготувати:
- кілька монет з міді (такими є монетки по п'ятдесят і десять копійок);
- харчову фольгу;
- кілька аркушів паперу;
- столовий оцет або крутий розчин води з сіллю.
Щоб наша споруда виглядала естетично, краще буде використовувати монетки однієї гідності. Перш ніж проводити експеримент, потрібно всі монетки промити в оцті. Він змиє з них весь бруд. Тепер беремо ножиці і нарізаємо з паперу і фольги кругляшки, за формою такі ж, як і монети. Кількість цих заготовок має бути меншою на дві штуки, ніж монет.
Тепер зберемо наш енергетичний стовп:
- Беремо паперовий кругляк, сечемо його в оцті і кріпимо до монетки.
- На папері володіємо фольгом.
- Тепер знову монету.
- Поки не закінчимо складати монетки, повторюємо все послідовно.
- У підсумку на одному кінці споруди лежатиме монетка. Це позитивний полюс, на іншому кінці буде фольга. Це негативний полюс.
Чим більшу кількість монет вийде зібрати, тим більше вийде напруга. Повторно монети використовувати не вийде. Вони після експерименту будуть вже іржавими.
Електрика в пивній банку
Випивши банкове пиво, не поспішайте викидати порожню банку. З неї вийде непогана батарейка. Для цього потрібно буде:
- банку з-під пива (вони робляться з харчового алюмінію);
- вугілля для багаття або вугільний пил;
- свічка з парафіну;
- стрижень від графітового олівця;
- вода і сіль;
- шматок пінопласту - пінопласт повинен бути більше сантиметра в товщину.
Зрізаємо верхню частину банки. Вирізаємо з пінопласту коло, щоб він за своїм діаметром відповідав банку. Проробляємо в пінопласті отвір, але не наскрізний. У отвір будемо встановлювати стрижень з графіту. Укладаємо на дно банки пінопласт і вставляємо стрижень. Графітовий стрижень повинен знаходитися точно по центру банки. Навколо стрижня засинаємо все вугільним пилом.
Важливо! Слідкуйте, щоб стрижень не торкався стінок банки.
Тепер робимо розчин солі і води. Для цього набираємо півлітра води і засипаємо в неї три столові ложки солі. Гарненько все перемішуємо, щоб вся сіль повністю розчинилася. Вона буде розчинятися швидше і краще, якщо вода буде підігрітою. Виливаємо наш електроліт в банку і закупорюємо все парафіном. Графітовий стрижень при цьому повинен височіти над рівнем банки.
Під'єднуємо один провід до стрижня - це позитивний контакт. А другий провід на стінку банки - це негативний контакт. Якщо зробити ланцюг з двох банок, можна отримати напругу в три вольти. Такою батарейкою можна живити лампочку.
Картопляна батарейка
Якщо вдома є картопля, то це цілком енергетична річ. Правда, одноразового користування. Картопляною батарейкою можна скористатися тільки один раз. Наприклад, у поході.
Для отримання батарейки підготуємо такі елементи:
- знадобиться картопля великого розміру;
- дроти з міді в ізоляції;
- зубна паста;
- деревна тріска або зубочистки;
- їдальня сіль.
Розрізаємо картоплю на дві частини. Бажано робити це вздовж, щоб отримати велику площу зрізу. В одній половинці вирізаємо серцевину, щоб отримати ямку. У цю ямку закладаємо суміш зубної пасти і солі. Склад повинен заповнити собою все поглиблення. Ця суміш буде електролітом.
В іншому шматку картоплі проробляємо дві дірочки. Відстань між отворами має бути такою, щоб і одне та інше розташувалися над сумішшю електроліту, коли обидві половинки будуть з'єднані. Ці отвори потрібні для дротів. Кінці проводів потрібно звільнити від ізоляції на довжину в два сантиметри. Тепер обидві частини картоплі з'єднуємо і, щоб вони не розвинулися, фіксуємо зубочистками.
Чекаємо п'ять хвилин, щоб почалася реакція. Тепер замикаємо дроти і бачимо на кінці іскру. Ось так батарейкою з картоплі можна спокійно розпалювати вогонь на привалі в поході.
Ув'язнення
Природно, всі розглянуті варіанти батарейок хоч і працюють, але повною мірою не можуть замінити собою ні батарейку, ні акумулятор. Але хто заважає робити такі експерименти, щоб краще розуміти пристрій цих фізичних елементів і хімічних процесів?
