Все для дітей

ГоловнаНаукові забави Хімічні дослідиДжерела струму з підручних засобів

ДЖЕРЕЛА СТРУМУ З ПІДРУЧНИХ ЗАСОБІВ

 

Щоб оживити стару батарейку, дійсно потрібно спритність рук. Але. ще більшою мірою вона буде вам потрібна, якщо ви вирішите виготовити саморобний джерело струму. Він може стати в нагоді для різних електрохімічних дослідів, наприклад з анодуванням алюмінію або з никелированием.

Є безліч хімічних джерел струму, але, мабуть, найбільш простий у виготовленні - елемент Grenay. Для нього потрібні дві платівки - цинкова та вугільна такого розміру, щоб вони входили в стек лянную банку. Підберіть до неї поліетиленову кришку, проколіть її в двох місцях шилом і пропустіть в отвори зволікання. На цих дротиках підвісьте пластинки-електроди так, щоб вони не торкалися один одного.

Електролітом буде служити водний розчин, що містить 16% сірчаної кислоти і 12% біхромату калію (хромпика). Коли ви будете готувати розчин, лейте, як завжди, кислоту у воду і будьте дуже обережні.

Електроліт акуратно перелийте в банку; розчин повинен закривати пластинки приблизно на три чверті. Банку щільно закрийте заготовленої кришкою з проводами і електродами. В той момент, коли електроди, стикнуться з електролітом, виникне електричний потенціал. Якщо замкнути ланцюг, за нею піде електричний струм. Це легко перевірити, приєднавши до тяганини вольтметр: він покаже напругу близько 2 В. сила струму не надто велика, від елемента не буде працювати навіть лампочка для кишенькового ліхтаря. Але якщо ви виготовите не один, а два або три елементи Grenay і з'єднайте їх послідовно-цинкову пластину з вугільної, то лампочка буде горіти. А для досвіду з никелированием досить і одного елемента Grenay.

Хоча елемент Grenay працює надійно, у нього є як мінімум два недоліки: по-перше, незручно мати справу з рідким електролітом, та до того ж містить сірчану кислоту, по-друге, не завжди є під рукою цинкові і вугільні пластинки. Тому займемося та іншими саморобними джерелами струму. Нехай вони й уступають рідинним елементів, зате не буде проблем з матеріалами.

Чай і сигарети часто загортають у фольгу, у якої одна сторона «срібна», а інша - паперова. В магазинах «Юний технік» продають мідну фольгу. І ту і іншу наріжте на квадрати приблизно 5х5 см і кладіть одну на іншу упереміж так, щоб мідь лягала на «срібло». Самий нижній шар повинен бути паперовим, самий верхній - мідним. У вас вийшла батарея елементів; чим вище стопка, тобто чим більше елементів, тим вище і напруга.

З мідної фольги виріжте смужки - струмовідводи, прикладіть їх до стопці зверху і знизу і обмотайте ізоляційною стрічкою, а потім занурте батарейку в електроліт-розчин кухонної солі. Щоб переконатися в тому, що батарея почала працювати, піднесіть до її полюсів, як ви це робили раніше, смужку фільтрувального паперу, змоченого розчином фенолфталеїну. У від'ємного полюса розчин почервоніє. Напруга у такий батарейки може досягати декількох вольт, але струм, на жаль, слабенький.

Для інших джерел струму найпростіше буде скористатися вже готовими матеріалами з старих, що відслужили своє батарейок. Розламайте батарейки і вийміть з них активну масу оксиду марганцю, якій обмазані електроди, графітові стрижні та засохлу пасту (загущений електроліт) - зішкребіть його і покладіть для набухання і воду. Оксид марганцю розітріть в порошок і змішайте з декількома краплями фотоклея або розчину желатини. Цією сумішшю намажте графітовий стрижень або ж грифель простого олівця, залишивши зверху вільний ділянку для кріплення контакту. Коли суміш висохне, обмотайте стрижень «срібної» папером у декілька шарів, «сріблом» назовні, і обв'яжіть ниткою. Один проводок щільно обмотайте навколо стрижня, інший - навколо «срібної» папери і приклейте його липкою лептою. Обмотайте елемент ізоляційною стрічкою - він готовий до роботи.

Електрична ланцюг для досвіду

Більш досконалі елементи виходять, якщо активну масу і пасту зволожувати розчином хлориду амонію ( 24 г на 100 мл дистильованої води; корисно додати 1 г хлориду кальцію). Якщо цей розчин нагріти з крохмальним молоком, то вийде електроліт у вигляді пасти.

Візьміть поліетиленову пробку від пляшки, проколіть в дні отвір і пропустіть через нього дротик. В пробку покладіть гурток з оцинкованого заліза, він повинен бути притиснутий до дротику-струмовідводу. З фільтрувального паперу виріжте гурток по внутрішньому діаметру пробки, просочіть його електролітом, змастіть пастою і вкладете в пробку. Зверху покладіть розмочену активну масу з оксидом марганцю зі старої батареї і притисніть гуртком, вирізаним з графітового стрижня - він буде служити другим токоотводом. З таких «пробкових» елементів теж можна скласти батарею, що дає напругу в декілька вольт.

Пластмасову пробку можна замінити залізниці з олов'яним покриттям - від пляшки з лимонадом або мінеральною водою. Природно, цинк в цьому випадку вже не потрібен, так само як не потрібно пробивати отвір в пробці-вона сама по собі электропроводна, але олов'яний елемент дає невисоку напругу.

Ще більш досконалий елемент - у вигляді стаканчика з алюмінієвої фольги. Стаканчик можна виготовити з допомогою короткого (3-4 см) відрізка пластмасового шланга. Всередину покладіть листок фольги свідомо більшої висоти, притисніть до стінок, а з «зайвого» матеріалу зробіть денце і розрівняйте його круглим стрижнем, наприклад зворотною стороною кулькової ручки. Алюмінієвий стаканчик цілком замінить цинковий.

Картонний кружок покладіть на дно і змажте стаканчик зсередини загущене електролітом із старої батареї або саморобним. Шар не повинен перевищувати 1 мм . Мішечок з легкої тканини наповніть зволоженою масою МпО2, ущільніть, злегка натискаючи тим же круглим стрижнем, додайте доверху масу і втисніть графітовий стрижень (або грифель олівця). Ще раз злегка ущільніть масу, прикрийте по можливості мішечок і надіньте на стрижень другий картонний кружок з отвором посередині-він не дасть електроду нахилятися. Запаліть свічку і накапати на цю шайбу, а потім на денце елемента парафін для ізоляції.

Такий елемент дає напругу близько 1 В, ноток його більше, ніж у елемента з пробок. Два-три «стаканчика» дають можливість слухати транзисторний приймач через навушники.

О. Ольгин. "Досліди без вибухів"
М., "Хімія", 1986

 

Ваше ім'я (нік):
Коментар:
Введіть результат обчислення
     

Наукові забави. Домашні досліди.



  © 2014 Все для дітей