Come realizzare una batteria fotochimica con le tue mani
Ciao cari iscritti e ospiti del mio canale. Sapete tutti molto bene che dozzine di gruppi scientifici e centinaia di fabbriche in tutto il mondo sono impegnati nello sviluppo e nella produzione di pannelli solari.
Oggi voglio invitarvi a partecipare a questo processo e creare la vostra batteria fotochimica, che, con alcune riserve, può essere considerata una batteria solare. Allo stesso tempo, lo faremo letteralmente da materiali di scarto.
In cosa consiste una batteria fotochimica?
Quindi, gli elementi principali nella nostra batteria fotochimica (solare) saranno due piastre di rame. Fai sapere a te che è stato l'ossido di rame a diventare il primo materiale al mondo in cui gli scienziati hanno scoperto l'effetto fotoelettrico.
E per la costruzione di successo di una batteria, io e te avremo bisogno dei seguenti materiali:
- Foglio di rame. Basteranno un paio di pezzi (quadrati o rettangolari) di 5-7 cm.
- Due clip a coccodrillo.
- Microamperometro. È necessario per determinare quale amperaggio genera la batteria fotochimica finita.
- Forno elettrico. Sarà necessario eseguire il processo di ossidazione su una delle lastre di rame.
- Qualsiasi contenitore trasparente. Una bottiglia di plastica va bene.
- Sale da tavola comune.
- Acqua calda.
- Carta vetrata. Sarà necessario per pulire le lastre di rame dalla pellicola di ossido.
Quindi, dopo che tutti gli elementi necessari sono stati preparati, puoi procedere all'esperimento diretto.
Preparare lastre di rame
Nella prima fase, dobbiamo preparare i piatti con te. Per fare questo, pulire accuratamente uno dei piatti preparati con carta vetrata e quindi metterlo su una stufa elettrica preriscaldata.
E ora stiamo aspettando. Non appena l'intera piastra di rame diventa nera, facciamo un conto alla rovescia di altri 40 minuti, durante i quali la piastra di rame continua a “friggere” sul fornello.
E solo dopo spegniamo la stufa e lasciamo raffreddare la nostra piastra di rame. Poiché la velocità di raffreddamento della lastra di rame stessa e del film di ossido sarà diversa, vedrai che la maggior parte della placca andrà via da sola.
Ma dovrai comunque pulire il piatto. Per fare ciò, lavare accuratamente la pellicola nera sotto l'acqua corrente.
Nota. Quando si rimuovono i depositi neri dalla piastra di rame, non tentare di staccare le aree nere rimanenti o piegare la piastra. Questa pulizia è necessaria per mantenere intatto lo strato di rame.
Quindi, dopo di che prendiamo le piastre e le mettiamo in un contenitore precedentemente preparato utilizzando coccodrilli, a cui vengono saldati piccoli fili. In questo caso, colleghiamo semplicemente la piastra pulita con l'aiuto della carta vetrata al meno e colleghiamo la piastra elaborata con la stufa elettrica al positivo.
Successivamente, procediamo alla preparazione della soluzione salina. Per fare questo sciogliere qualche cucchiaio di sale da cucina in acqua calda e poi versare il liquido in un contenitore con elettrodi.
Ecco, la nostra batteria fotochimica è pronta. Ora controlliamo come funziona. Per fare ciò, collegare un microamperometro ai terminali.
Quindi, il dispositivo collegato mostra che all'ombra, la batteria produce una corrente di 20 μA. E non appena la batteria fotochimica è stata spostata sotto i raggi del sole, l'amperometro collegato è andato fuori scala. Ciò suggerisce che la corrente è aumentata e chiaramente è diventata più di 100 μA.
Ovviamente, con l'aiuto di una tale batteria fotochimica, non accenderai nemmeno una lampadina a LED, ma qui accendi l'interesse di tuo figlio per lo studio di una scienza così eccitante come la fisica, chiaramente funzionerà!
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