Как составить гальванический элемент
- Гальванический элемент: простой источник тока
- Изготовление гальванического элемента Калло
- Инструкция по изготовлению гальванического элемента
- Использование гальванического элемента Калло
- Полезные советы
Гальванический элемент: простой источник тока
Гальванический элемент является химическим источником тока, который можно использовать для питания электроприборов. Самый простой гальванический элемент, известный как элемент Калло, можно создать даже дома или в школьной лаборатории. Для его изготовления понадобятся некоторые материалы и инструменты.
Изготовление гальванического элемента Калло
Для создания гальванического элемента Калло необходимы следующие материалы и инструменты: стеклянный стакан или банка, медная проволока или свинцовая пластина, полоска или стержень из цинка, вода, поваренная соль, немного серной кислоты, медный купорос, вольтметр или тестер, мерная химическая посуда, весы и слесарные инструменты.
Инструкция по изготовлению гальванического элемента
1. Зачистите медную проволоку до блеска с помощью напильника или наждачной бумаги. Скрутите из нее произвольную концентрическую спираль диаметром чуть меньше диаметра дна стакана. Положите спираль на дно стакана, а свободный конец выведите выше края стакана.
2. Из цинка вырежьте полоску, длина которой на 1-2 см больше высоты стакана. Согните его так, чтобы он мог висеть на краю стакана, а другой его конец, находящийся внутри сосуда, не доставал бы до дна и лежащего на нем медного электрода примерно на 1 см.
3. Приготовьте 10% раствор поваренной соли. Когда соль полностью растворится, добавьте 3-4 капли концентрированной серной кислоты. Влейте раствор в стакан с электродами.
4. Всыпьте в стакан небольшое количество кристаллического медного купороса так, чтобы он образовал тонкий слой (1-2 мм) на медном электроде. Раствор должен иметь вид прозрачной жидкости, причем верхняя часть его остается бесцветной, а нижняя окрашивается в темно-синий цвет.
5. Возьмите измерительный прибор, такой как лабораторный вольтметр, тестер, авометр или мультиметр, и подключите его с помощью зажимов "крокодил" к электродам гальванического элемента. При этом цинковый электрод подключите к клемме с маркировкой "-", а медный - к "+".
Использование гальванического элемента Калло
Гальванический элемент Калло развивает ЭДС, равную 1 В, и имеет внутреннее сопротивление порядка 2-3 Ом. Такие элементы могут быть собраны в батарею, которая обеспечит достаточное напряжение для питания небольших электроприборов, таких как транзисторные приемники или фонарики.
Полезные советы
Во время эксплуатации гальванического элемента Калло следует избегать встряхивания или переворачивания его. Раствор содержит кислоту и может расплескаться. Также необходимо следить за тем, чтобы электроды не касались друг друга, так как это может привести к прекращению работы элемента.
При изготовлении гальванических элементов этого типа медный электрод можно заменить свинцовым, например, в виде стержня, а цинковый - в виде кольца, охватывающего этот стержень. Чем больше поверхности электродов, тем меньше внутреннее сопротивление гальванического элемента и тем больше его ресурс работы.
Используя двести гальванических элементов Калло, последовательно соединенных, можно запитать небольшую сетевую электрическую лампочку. Если требуется соединить большое количество таких элементов, их необходимо делать в тонких пробирках, установленных в специальную подставку. Вместо поваренной соли можно использовать глауберову соль.
