Come realizzare una cella galvanica con le tue mani

Autore: Sara Rhodes
Data Della Creazione: 12 Febbraio 2021
Data Di Aggiornamento: 18 Settembre 2024
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Contenuto

Tutto ciò di cui hai bisogno per creare la tua cella a casa sono due metalli diversi, alcuni fili e un mezzo conduttivo. Come mezzo conduttivo, puoi usare una varietà di materiali a portata di mano, in cui puoi immergere il metallo, come acqua salata, limone o persino terra.

Passi

Metodo 1 di 4: Cellule Soda

  1. 1 Prepara tutto ciò di cui hai bisogno. Per questa cella, avrai bisogno di una lattina di soda chiusa (di qualsiasi tipo), un bicchiere di plastica (da 180 a 240 millilitri di volume) e una striscia di rame larga 2 centimetri e leggermente più lunga del vetro. Inoltre, avrai bisogno di forbici, un voltmetro e due fili con clip a coccodrillo su entrambe le estremità.
    • Se non hai i materiali elencati a portata di mano, puoi acquistarli in un negozio di ferramenta.
    • Una striscia di rame può essere sostituita con pezzi di filo di rame attorcigliati insieme o curvati a zig-zag in modo che abbiano circa la stessa larghezza.
  2. 2 Riempi un bicchiere di plastica per circa 3/4 con la soda. Non è necessario utilizzare un bicchiere di plastica. È importante che non contenga metallo. Un bicchiere in polistirene espanso o carta è abbastanza adatto.
  3. 3 Svuota completamente il barattolo. Se c'è ancora della soda nella lattina, versala (o bevi). Capovolgi la lattina sul lavandino e agitala più volte per drenare tutta la soda.
  4. 4 Taglia una striscia di alluminio dalla lattina. Prendi un barattolo vuoto e taglia una striscia larga 2 centimetri dalla parete laterale. Questa striscia dovrebbe essere leggermente più lunga dell'altezza del bicchiere di plastica, anche se va bene se ciò non è possibile - in tal caso, piega semplicemente il bordo superiore della striscia e appendila sul bordo del bicchiere in modo che affondi nel liquido.
    • Puoi acquistare una striscia di alluminio da un negozio di ferramenta per evitare di tagliare la lattina.
    • Il foglio di alluminio è un povero sostituto di una sottile striscia di alluminio. Non usare fogli di alluminio!
  5. 5 Strofinare la striscia di alluminio con carta vetrata (opzionale). Se hai acquistato la tua striscia di alluminio da un negozio di ferramenta, puoi saltare questo passaggio se. Se tagli una striscia da una lattina, dovrai carteggiarla per rimuovere il rivestimento (vernice e plastica) da entrambi i lati.
  6. 6 Immergi le strisce nel liquido. Assicurati che le strisce non si tocchino. Metterli in un bicchiere non uno accanto all'altro, ma uno di fronte all'altro.
    • Idealmente, le strisce tagliate dovrebbero essere abbastanza lunghe da sporgere dal liquido e salire leggermente sopra il bordo del bicchiere.
    • Se le strisce non sporgono oltre il bordo del bicchiere, puoi piegarle leggermente a un'estremità e appenderle al bordo.
  7. 7 Collegare i fili alle strisce di metallo. Prendi un filo, apri la clip a coccodrillo e afferra il bordo della striscia con esso. Quindi, allo stesso modo, collega l'altro filo alla seconda striscia.
    • Fare attenzione a non lasciare che i morsetti tocchino il liquido.
    • Non importa di che colore il filo è collegato a una particolare striscia.
  8. 8 Testare la cella elettrochimica. Secondo le istruzioni fornite con il voltmetro, collegare i fili di ciascuna striscia allo strumento. Il voltmetro dovrebbe mostrare la tensione attraverso la cella galvanica, che sarà di circa 3/4 volt.

Metodo 2 di 4: Cella di acqua salata

  1. 1 Fai scorta di tutto ciò di cui hai bisogno. Per questo tipo di cella elettrochimica, avrai bisogno di un bicchiere di plastica (con un volume da 180 a 240 millilitri), due strisce di metallo larghe 2 centimetri, leggermente più lunghe del vetro e un cucchiaio (20 grammi) di sale. Le strisce dovrebbero essere di metalli diversi come zinco, alluminio o rame. Inoltre, avrai bisogno di forbici, un voltmetro e due fili con clip a coccodrillo su entrambe le estremità.
    • Invece di un cucchiaio (20 grammi) di sale, puoi aggiungere all'acqua 1 cucchiaino (7 grammi) di sale, 1 cucchiaino (5 millilitri) di aceto e qualche goccia di candeggina. Se scegli questa opzione, fai attenzione perché la candeggina è una sostanza chimica pericolosa.
    • Strisce metalliche, cavi e un voltmetro sono disponibili in un negozio di ferramenta. Inoltre, voltmetri e cavi sono venduti nei negozi di forniture elettriche.
  2. 2 Riempi il bicchiere di plastica per circa 3/4 con acqua. Non è necessario utilizzare un bicchiere di plastica.È importante che non sia metallico, quindi funzionerà un vetro in polistirene espanso o carta.
  3. 3 Aggiungi 1 cucchiaio (20 grammi) di sale al bicchiere e mescola l'acqua. Fai lo stesso se decidi di usare sale, aceto e candeggina.
  4. 4 Immergi due strisce di metallo nel bicchiere. Assicurati che siano immersi nell'acqua e che i loro bordi sporgano sopra il bordo del bicchiere. Se le strisce sono troppo corte, piega i bordi e appendile sopra il bordo del bicchiere in modo che vengano immerse nella soluzione acquosa.
  5. 5 Collegare i fili alle strisce di metallo. Prendi un filo, apri la clip a coccodrillo e afferra il bordo della striscia con esso. Quindi, allo stesso modo, collega l'altro filo alla seconda striscia.
    • Fare attenzione a non lasciare che i morsetti tocchino il liquido.
    • Non importa di che colore il filo è collegato a una particolare striscia.
  6. 6 Testare la cella elettrochimica. Secondo le istruzioni fornite con il voltmetro, collegare i fili di ciascuna striscia allo strumento. Il voltmetro dovrebbe mostrare la tensione attraverso la cella galvanica, che sarà di circa 3/4 volt.

Metodo 3 di 4: cella a base d'acqua a 14 celle

  1. 1 Fai scorta di tutto ciò di cui hai bisogno. Per questa cella avrai bisogno di un filo di rame, 15 viti in lamiera, un vassoio per cubetti di ghiaccio e acqua. Inoltre, avrai bisogno di forbici, un voltmetro e due fili con clip a coccodrillo su entrambe le estremità. Sarà necessario avvolgere tutte le viti con filo di rame, tranne una, che fungerà da terminale negativo (vi collegherete uno dei fili dopo aver assemblato la cella galvanica).
    • Il numero di viti dipende dal numero di fori nello stampo del ghiaccio. Nel nostro esempio, stiamo usando un modulo a 14 celle.
    • È possibile utilizzare viti di qualsiasi metallo diverso dal rame. Sono adatte viti in acciaio zincato o alluminio. Per quanto riguarda la loro lunghezza, dovrebbe essere di circa 2,5 centimetri.
  2. 2 Prendi 14 viti e avvolgici intorno del filo di rame. Avvolgi il filo di rame due volte attorno a ciascuna vite sotto la sua testa. Quindi lavorare l'estremità libera di ogni filo. Questi ganci appenderanno le viti sul bordo della vaschetta del ghiaccio.
    • Puoi pretagliare il filo di rame in pezzi abbastanza lunghi da avvolgere la vite (con un piccolo margine per il gancio), oppure avvolgere ogni vite e quindi tagliare il filo.
  3. 3 Mettere una vite in ogni fessura della vaschetta per i cubetti di ghiaccio. Queste saranno le singole celle della cella galvanica. Appendere le viti ai bordi delle celle. Assicurati che ci sia solo una vite in ogni fessura.
  4. 4 Collegare i cavi positivo e negativo a un'estremità della vaschetta dei cubetti di ghiaccio. Attacca un gancio di filo di rame all'esterno di una delle vaschette dei cubetti di ghiaccio. Sullo stesso lato del modulo, ma sulla cella adiacente, posizionare la vite. Questa vite dovrebbe sporgere sopra il bordo dello stampo in quanto dovrai collegare un filo ad esso.
  5. 5 Riempi le celle con acqua. Versare abbastanza acqua in ogni cella in modo che i ganci di ottone e tutte le viti siano sommersi.
  6. 6 Collegare i fili ai terminali positivo e negativo. Prendi un filo e usa un morsetto per fissarlo al cavo di rame. Quindi, allo stesso modo, collegare l'altro filo al morsetto a vite.
    • Fare attenzione a non lasciare che i morsetti tocchino l'acqua.
    • Non importa di che colore è collegato il filo a questo o quel pin.
  7. 7 Testare la cella elettrochimica. Collegare le estremità libere dei fili a un voltmetro. Una batteria a 14 celle dovrebbe fornire circa 9 volt.
  8. 8 Aumentare la tensione. È possibile aumentare la tensione generata dalla batteria utilizzando una soluzione di acqua salata, aceto, candeggina e succo di limone o lime come liquido conduttivo, oppure utilizzando altro filo di rame.

Metodo 4 di 4: Galvanotecnica usando i palmi

  1. 1 Prepara tutto ciò di cui hai bisogno. Per questa cella avrai bisogno di una lastra di rame e una di alluminio, ciascuna delle dimensioni di un palmo. Inoltre, avrai bisogno di un voltmetro e due fili con clip a coccodrillo su entrambe le estremità.
    • Piastre, fili e un voltmetro sono disponibili in un negozio di ferramenta.
  2. 2 Posiziona le piastre di alluminio e rame su una tavola di legno. Se non hai una tavola, puoi usare una superficie piana e non conduttiva, come la plastica.
  3. 3 Collegare le piastre al voltmetro. Usando i morsetti, collegare la piastra di rame a una e la piastra di alluminio all'altro terminale del voltmetro.
    • Se non sei sicuro di come collegare i fili al voltmetro, dai un'occhiata alle istruzioni fornite con esso.
  4. 4 Metti il ​​palmo della mano su ogni piatto. Quando metti un palmo sui dischi, il sudore delle tue mani interagirà con la superficie metallica e il voltmetro mostrerà una certa tensione.
    • Se sul voltmetro rimane zero tensione, scambiare i fili: collegare il filo dalla piastra di rame al terminale a cui era collegato il filo dalla piastra di alluminio e viceversa.
    • Se il voltmetro non mostra ancora nulla, controlla i pin e i fili. Se tutto è in ordine con loro, le piastre possono essere ossidate. Se ciò accade, strofinali con una gomma o una lana metallica.

Consigli

  • Per dare più tensione a una batteria di soda o acqua salata, prendi alcuni bicchieri di plastica, riempili con una soluzione conduttiva e immergici dentro delle strisce di metallo. Quindi, usando fili con clip, collega le strisce di ciascun vetro alle strisce opposte del vetro adiacente - ad esempio, una striscia di rame dovrebbe essere collegata a una di alluminio.
  • Tre o più celle di soda o acqua salata dovrebbero essere sufficienti per alimentare un dispositivo a bassa potenza, come un orologio con un indicatore LCD.
  • Per utilizzare una cella galvanica per alimentare un dispositivo, collegare i fili ai terminali del dispositivo nel vano batteria. Se non riesci a connettere il dispositivo utilizzando clip a coccodrillo, avrai bisogno di cavi senza clip. In caso di dubbio, consultare un elettricista o un negozio di materiale elettrico.
  • Per confronto, una cella AAA standard (batteria a mignolo) produce una tensione di 1,1-1,23 volt. Una cella AA standard (batteria a dito) produce una tensione da 1,1 a 3,6 volt.
  • Una cella galvanica fatta di alluminio, rame e liquido dovrebbe durare abbastanza a lungo (alcuni sostengono che siano diversi anni), tuttavia è necessario cambiare periodicamente il liquido e circa una volta ogni tre mesi (o più spesso con forte corrosione) pulire leggermente le lastre di rame con carta vetrata.