|
ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ ДОМА Источники тока из подручных средств Занимательные опыты дома / Опыты по химии для детей Чтобы оживить старую батарейку, действительно требуется ловкость
рук. Но. в еще большей степени она будет вам нужна, если вы решите изготовить
самодельный источник тока. Он может пригодиться для различных электрохимических
опытов, например с анодированием алюминия или с никелированием.
Есть множество химических источников тока, но, пожалуй, самый
простой в изготовлении - элемент Грене. Для него нужны две пластинки - цинковая
и угольная такого размера, чтобы они входили в стеклянную банку. Подберите к ней
полиэтиленовую крышку, проколите ее в двух местах шилом и пропустите в отверстия
проволочки. На этих проволочках подвесьте пластинки-электроды так, чтобы они не
касались друг друга.
Электролитом будет служить водный раствор, содержащий 16 %
серной кислоты и 12 % бихромата калия (хромпика). Когда вы будете готовить
раствор, лейте, как всегда, кислоту в воду и будьте очень осторожны.
Электролит аккуратно перелейте в банку; раствор должен закрывать
пластинки примерно на три четверти. Банку плотно закройте заготовленной крышкой
с проводами и электродами. В тот момент, когда электроды, соприкоснутся с
электролитом, возникнет электрический потенциал. Если цепь замкнуть, по ней
пойдет электрический ток. Это легко проверить, подсоединив к проволочкам
вольтметр: он покажет напряжение около 2 В. Однако сила тока не слишком велика,
от элемента не будет даже работать лампочка для карманного фонаря. Но если вы
изготовите не один, а два или три элемента Грене и соедините их
последовательно-цинковую пластину с угольной, то лампочка будет гореть. А для
опыта с никелированием достаточно и одного элемента Грене.
Хотя элемент Грене работает надежно, у него есть как минимум два
недостатка: во-первых, неудобно иметь дело с жидким электролитом, да к тому же
содержащим серную кислоту, во-вторых, не всегда есть под рукой цинковые и
угольные пластинки. Поэтому займемся и другими самодельными источниками тока.
Пусть они и уступают жидкостным элементам, зато не будет проблем с материалами.
Чай и сигареты часто заворачивают в фольгу, у которой одна
сторона "серебряная", а другая - бумажная. В магазинах "Юный техник" продают
медную фольгу. И ту и другую нарежьте на квадраты примерно 5х5 см и кладите
одну на другую вперемежку так, чтобы медь ложилась на "серебро". Самый нижний
слой должен быть бумажным, самый верхний - медным. У вас получилась батарея
элементов; чем выше стопка, т. е. чем больше элементов, тем выше и напряжение.
Из медной фольги вырежьте полоски - токоотводы, приложите их к
стопке сверху и снизу и обмотайте изоляционной лентой, а потом погрузите
батарейку в электролит-раствор поваренной соли. Чтобы убедиться в том, что
батарейка начала работать, поднесите к ее полюсам, как вы это уже делали прежде,
полоску фильтровальной бумаги, смоченной раствором фенолфталеина. У
отрицательного полюса раствор покраснеет. Напряжение у такой батарейки может
достигать нескольких вольт, но ток, к сожалению, слабоват.
Для других источников тока проще всего будет воспользоваться
готовыми уже материалами из старых, отслуживших свое батареек. Разломайте
батарейки и извлеките из них активную массу оксида марганца, которой обмазаны
электроды, графитовые стержни и засохшую пасту (загущенный электролит) -
соскребите его и положите для набухания и воду. Оксид марганца разотрите в
порошок и смешайте с несколькими каплями фотоклея или раствора желатины. Этой
смесью обмажьте графитовый стержень или же грифель простого карандаша, оставив
сверху свободный участок для крепления контакта. Когда смесь высохнет, обмотайте
стержень "серебряной" бумагой в несколько слоев, "серебром" наружу, и обвяжите
ниткой. Один проводок плотно обмотайте вокруг стержня, другой - вокруг
"серебряной" бумаги и приклейте его липкой лептой. Обмотайте элемент
изоляционной лентой - он готов к работе.
Более совершенные элементы получаются, если активную массу и
пасту увлажнять раствором хлорида аммония (24 г на 100 мл дистиллированной воды;
полезно добавить 1 г хлорида кальция). Если этот раствор нагреть с крахмальным
молоком, то получится электролит в виде пасты.
Возьмите полиэтиленовую пробку от бутылки, проколите в дне
отверстие и пропустите через него проволочку. В пробку положите кружок из
оцинкованного железа, он должен быть прижат к проволочке-токоотводу. Из
фильтровальной бумаги вырежьте кружок по внутреннему диаметру пробки, пропитайте
его электролитом, смажьте пастой и вложите в пробку. Сверху положите размоченную
активную массу с оксидом марганца из старой батарейки и прижмите кружком,
вырезанным из графитового стержня - он будет служить вторым токоотводом. Из
таких "пробочных" элементов тоже можно составить батарею, дающую напряжение в
несколько вольт.
![]() Пластмассовую пробку можно заменить железной с оловянным
покрытием - от бутылки с лимонадом или минеральной водой. Естественно, цинк в
этом случае уже не нужен, равно как не нужно пробивать отверстие в пробке - она
сама по себе электропроводна, но оловянный элемент дает невысокое напряжение.
Еще более совершенный элемент - в виде стаканчика из алюминиевой
фольги. Стаканчик можно изготовить с помощью короткого (3-4 см) отрезка
пластмассового шланга. Внутрь вложите листок фольги заведомо большей высоты,
прижмите к стенкам, а из "лишнего" материала сделайте донышко и распрямите его
круглым стержнем, например обратной стороной шариковой ручки. Алюминиевый
стаканчик вполне заменит цинковый.
![]() Картонный кружок положите на дно и смажьте стаканчик изнутри
загущенным электролитом из старой батарейки или самодельным. Слой не должен
превышать 1 мм. Мешочек из легкой ткани наполните увлажненной массой МnO2,
уплотните, слегка надавливая тем же круглым стержнем, добавьте доверху массу и
вдавите графитовый стержень (или грифель карандаша). Еще раз слегка уплотните
массу, прикройте по возможности мешочек и наденьте на стержень второй картонный
кружок с отверстием посередине - он не даст электроду наклоняться. Зажгите свечу и
накапайте на эту шайбу, а потом на донышко элемента парафин для изоляции.
Такой элемент дает напряжение около 1 В, ноток его больше, чем у
элемента из пробок. Два-три "стаканчика" дают возможность слушать транзисторный
приемник через наушники.
Автор: Ольгин О.М.
Интересный опыт по физике: Жирная пипетка Интересный опыт по химии: Испытание пищевых продуктов на кислотность
раздел сайта Радио - начинающим журналы М-Хобби (годовые архивы) книга Операционные усилители. принцип работы и применение. Данс Дж. Б., 1982 книга Экранирование в радиоустройствах. Рогинский В.Ю., 1969 статья Любительские передающие ДВ антенны справочник Зарубежные микросхемы и транзисторы. Серия 0
|