Wie man eine galvanische Zelle mit eigenen Händen herstellt

Autor: Sara Rhodes
Erstelldatum: 12 Februar 2021
Aktualisierungsdatum: 18 September 2024
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Inhalt

Alles, was Sie brauchen, um Ihre eigene Zelle zu Hause herzustellen, sind zwei verschiedene Metalle, einige Drähte und ein leitfähiges Medium. Als leitfähiges Medium stehen Ihnen verschiedenste Materialien zur Verfügung, in die Sie Metall eintauchen können, wie Salzwasser, Zitrone oder auch Erde.

Schritte

Methode 1 von 4: Sodazellen

  1. 1 Halten Sie alles bereit, was Sie brauchen. Für diese Zelle benötigen Sie eine ungeöffnete Dose Soda (jeglicher Art), einen Plastikbecher (180 bis 240 Milliliter Volumen) und einen 2 Zentimeter breiten Kupferstreifen, der etwas länger ist als das Glas. Außerdem benötigen Sie eine Schere, ein Voltmeter und zwei Drähte mit Krokodilklemmen an beiden Enden.
    • Sollten Sie die aufgeführten Materialien nicht zur Hand haben, können Sie diese im Baumarkt erwerben.
    • Ein Kupferstreifen kann durch zusammengedrehte oder im Zick-Zack-Muster gebogene Kupferdrahtstücke ersetzt werden, so dass sie ungefähr die gleiche Breite haben.
  2. 2 Fülle einen Plastikbecher zu etwa 3/4 mit Soda. Es ist nicht notwendig, einen Plastikbecher zu verwenden. Wichtig ist, dass es kein Metall enthält. Gut geeignet ist ein Glas aus expandiertem Polystyrol oder Papier.
  3. 3 Leeren Sie das Glas vollständig. Wenn noch Soda in der Dose ist, gießen (oder trinken) Sie es. Drehen Sie die Dose über die Spüle und schütteln Sie sie mehrmals, um das gesamte Soda abzulassen.
  4. 4 Schneiden Sie einen Aluminiumstreifen aus der Dose. Nehmen Sie ein leeres Glas und schneiden Sie einen 2 Zentimeter breiten Streifen von der Seitenwand ab. Dieser Streifen sollte etwas länger sein als die Höhe des Plastikbechers, aber es ist in Ordnung, wenn dies nicht möglich ist - in diesem Fall falten Sie einfach die obere Kante des Streifens und hängen Sie ihn über den Rand des Glases, damit er in die flüssig.
    • Du kannst im Baumarkt einen Aluminiumstreifen kaufen, um ein Zerschneiden der Dose zu vermeiden.
    • Aluminiumfolie ist ein schlechter Ersatz für einen dünnen Aluminiumstreifen. Keine Alufolie verwenden!
  5. 5 Reiben Sie den Aluminiumstreifen mit Sandpapier (optional). Wenn Sie Ihren Aluminiumstreifen in einem Baumarkt gekauft haben, können Sie diesen Schritt überspringen, wenn. Wenn Sie einen Streifen aus einer Dose schneiden, müssen Sie ihn schleifen, um die Beschichtung (Farbe und Kunststoff) von beiden Seiten zu entfernen.
  6. 6 Tauchen Sie die Streifen in die Flüssigkeit. Stellen Sie sicher, dass sich die Streifen nicht berühren. Legen Sie sie nicht nebeneinander, sondern gegenüberliegend in ein Glas.
    • Idealerweise sollten die geschnittenen Streifen lang genug sein, um aus der Flüssigkeit herauszuragen und etwas über den Glasrand zu ragen.
    • Wenn die Streifen nicht über den Glasrand hinausragen, können Sie sie an einem Ende leicht biegen und an den Rand hängen.
  7. 7 Verbinden Sie die Drähte mit den Metallstreifen. Nehmen Sie einen Draht, öffnen Sie die Krokodilklemme und greifen Sie damit die Kante des Streifens. Verbinden Sie dann auf die gleiche Weise den anderen Draht mit dem zweiten Streifen.
    • Achten Sie darauf, dass die Klemmen die Flüssigkeit nicht berühren.
    • Es spielt keine Rolle, welche Kabelfarbe mit einem bestimmten Streifen verbunden ist.
  8. 8 Testen Sie die elektrochemische Zelle. Schließen Sie die Drähte jedes Streifens gemäß der mit dem Voltmeter gelieferten Anleitung an das Instrument an. Das Voltmeter sollte die Spannung an der galvanischen Zelle anzeigen, die etwa 3/4 Volt beträgt.

Methode 2 von 4: Salzwasserzelle

  1. 1 Besorgen Sie sich alles, was Sie brauchen. Für diese Art von elektrochemischer Zelle benötigen Sie einen Plastikbecher (mit einem Volumen von 180 bis 240 Milliliter), zwei Metallstreifen von 2 Zentimeter Breite, etwas länger als das Glas, und einen Esslöffel (20 Gramm) Salz. Die Bänder sollten aus unterschiedlichen Metallen wie Zink, Aluminium oder Kupfer bestehen. Außerdem benötigen Sie eine Schere, ein Voltmeter und zwei Drähte mit Krokodilklemmen an beiden Enden.
    • Anstelle von einem Esslöffel (20 Gramm) Salz können Sie 1 Teelöffel (7 Gramm) Salz, 1 Teelöffel (5 Milliliter) Essig und ein paar Tropfen Chlorbleiche in das Wasser geben. Wenn Sie sich für diese Option entscheiden, seien Sie vorsichtig, da Bleichmittel eine gefährliche Chemikalie ist.
    • Metallstreifen, Anschlusskabel und ein Voltmeter sind im Baumarkt erhältlich. Darüber hinaus werden Voltmeter und Drähte in Elektrofachgeschäften verkauft.
  2. 2 Füllen Sie den Plastikbecher zu etwa 3/4 mit Wasser. Es ist nicht notwendig, einen Plastikbecher zu verwenden.Es ist wichtig, dass es nicht metallisch ist, damit ein Glas aus expandiertem Polystyrol oder Papier funktioniert.
  3. 3 Gib 1 Esslöffel (20 Gramm) Salz in das Glas und rühre das Wasser um. Mache dasselbe, wenn du Salz, Essig und Bleichmittel verwendest.
  4. 4 Tauchen Sie zwei Metallstreifen in das Glas. Stellen Sie sicher, dass sie in das Wasser eingetaucht sind und dass ihre Ränder über den Rand des Glases hinausragen. Wenn die Streifen zu kurz sind, falten Sie die Ränder und hängen Sie sie über den Glasrand, sodass sie in die Wasserlösung eintauchen.
  5. 5 Verbinden Sie die Drähte mit den Metallstreifen. Nehmen Sie einen Draht, öffnen Sie die Krokodilklemme und greifen Sie damit die Kante des Streifens. Verbinden Sie dann auf die gleiche Weise den anderen Draht mit dem zweiten Streifen.
    • Achten Sie darauf, dass die Klemmen die Flüssigkeit nicht berühren.
    • Es spielt keine Rolle, welche Kabelfarbe mit einem bestimmten Streifen verbunden ist.
  6. 6 Testen Sie die elektrochemische Zelle. Schließen Sie die Drähte jedes Streifens gemäß der mit dem Voltmeter gelieferten Anleitung an das Instrument an. Das Voltmeter sollte die Spannung an der galvanischen Zelle anzeigen, die etwa 3/4 Volt beträgt.

Methode 3 von 4: 14-Zellen-Zelle auf Wasserbasis

  1. 1 Besorgen Sie sich alles, was Sie brauchen. Für diese Zelle benötigen Sie etwas Kupferdraht, 15 Blechschrauben, eine Eiswürfelschale und Wasser. Außerdem benötigen Sie eine Schere, ein Voltmeter und zwei Drähte mit Krokodilklemmen an beiden Enden. Es müssen alle Schrauben mit Kupferdraht umwickelt werden, mit Ausnahme einer, die als Minuspol dient (Sie werden einen der Drähte daran befestigen, nachdem Sie die galvanische Zelle zusammengebaut haben).
    • Die Anzahl der Schrauben richtet sich nach der Anzahl der Löcher in der Eisform. In unserem Beispiel verwenden wir ein 14-Zellen-Formular.
    • Es können Schrauben aus jedem anderen Metall als Kupfer verwendet werden. Geeignet sind verzinkte Stahl- oder Aluminiumschrauben. Ihre Länge sollte etwa 2,5 Zentimeter betragen.
  2. 2 Nehmen Sie 14 Schrauben und wickeln Sie Kupferdraht um sie herum. Wickeln Sie Kupferdraht zweimal um jede Schraube unter ihrem Kopf. Dann das freie Ende jedes Drahtes häkeln. Diese Haken hängen die Schrauben am Rand der Eiswürfelschale auf.
    • Sie können den Kupferdraht in Stücke vorschneiden, die lang genug sind, um die Schraube zu umwickeln (mit einem kleinen Rand für den Haken) oder jede Schraube umwickeln und dann den Draht abschneiden.
  3. 3 Setzen Sie eine Schraube in jeden Schlitz der Eiswürfelschale. Dies werden einzelne Zellen der galvanischen Zelle sein. Hängen Sie die Schrauben an die Kanten der Zellen. Stellen Sie sicher, dass sich in jedem Steckplatz nur eine Schraube befindet.
  4. 4 Verbinden Sie die Plus- und Minuskabel mit einem Ende der Eiswürfelschale. Befestigen Sie einen Kupferdrahthaken an der Außenseite einer der Eiswürfelbehälter. Platzieren Sie die Schraube auf derselben Seite des Formulars, jedoch in der angrenzenden Zelle. Diese Schraube sollte über den Rand der Form hinausragen, da Sie einen Draht daran anschließen müssen.
  5. 5 Füllen Sie die Zellen mit Wasser. Gießen Sie genügend Wasser in jede Zelle, damit die Messinghaken und alle Schrauben untergetaucht sind.
  6. 6 Verbinden Sie die Drähte mit den Plus- und Minuspolen. Nehmen Sie einen Draht und befestigen Sie ihn mit einer Klemme an der Kupferleitung. Verbinden Sie dann in gleicher Weise die andere Ader mit der Schraubklemme.
    • Achten Sie darauf, dass die Klemmen das Wasser nicht berühren.
    • Es spielt keine Rolle, welche Kabelfarbe an diesem oder jenem Pin angeschlossen ist.
  7. 7 Testen Sie die elektrochemische Zelle. Verbinden Sie die freien Enden der Drähte mit einem Voltmeter. Ein 14-Zellen-Akku sollte ungefähr 9 Volt liefern.
  8. 8 Spannung erhöhen. Sie können die von der Batterie erzeugte Spannung erhöhen, indem Sie als leitfähige Flüssigkeit eine Lösung aus Salzwasser, Essig, Bleichmittel und Zitronen- oder Limettensaft verwenden oder mehr Kupferdraht verwenden.

Methode 4 von 4: Galvanisieren mit den Handflächen

  1. 1 Halten Sie alles bereit, was Sie brauchen. Für diese Zelle benötigen Sie eine Kupferplatte und eine Aluminiumplatte, jeweils handtellergroß. Außerdem benötigen Sie ein Voltmeter und zwei Drähte mit Krokodilklemmen an beiden Enden.
    • Platten, Drähte und ein Voltmeter sind im Baumarkt erhältlich.
  2. 2 Lege die Aluminium- und Kupferplatten auf ein Holzbrett. Wenn Sie keine Platine haben, können Sie eine ebene, nicht leitende Oberfläche wie Kunststoff verwenden.
  3. 3 Verbinden Sie die Platten mit dem Voltmeter. Verbinden Sie mit den Klemmen die Kupferplatte mit einem und die Aluminiumplatte mit dem anderen Anschluss des Voltmeters.
    • Wenn Sie sich nicht sicher sind, wie Sie die Drähte an das Voltmeter anschließen, sehen Sie sich die mitgelieferte Anleitung an.
  4. 4 Legen Sie Ihre Handfläche auf jeden Teller. Wenn Sie eine Handfläche auf die Schallplatten legen, interagiert der Schweiß Ihrer Hände mit der Metalloberfläche und das Voltmeter zeigt eine gewisse Spannung an.
    • Bleibt am Voltmeter keine Spannung, vertauschen Sie die Drähte: Verbinden Sie den Draht von der Kupferplatte mit der Klemme, an der der Draht von der Aluminiumplatte angeschlossen war und umgekehrt.
    • Wenn das Voltmeter immer noch nichts anzeigt, überprüfen Sie die Stifte und Drähte. Wenn bei ihnen alles in Ordnung ist, können die Platten oxidiert werden. Schrubbe sie in diesem Fall mit einem Radiergummi oder Drahtwolle.

Tipps

  • Um einer Soda- oder Salzwasserbatterie mehr Spannung zu geben, nimm ein paar Plastikbecher, fülle sie mit einer leitfähigen Lösung und tauche Metallstreifen hinein. Verbinden Sie dann mit Drähten mit Clips die Streifen jedes Glases mit den gegenüberliegenden Streifen des benachbarten Glases - zum Beispiel sollte ein Kupferstreifen mit einem Aluminiumstreifen verbunden werden.
  • Drei oder mehr Soda- oder Salzwasserzellen sollten ausreichen, um ein Gerät mit niedrigem Stromverbrauch, wie beispielsweise eine Uhr mit LCD-Anzeige, mit Strom zu versorgen.
  • Um eine galvanische Zelle zur Stromversorgung eines Geräts zu verwenden, schließen Sie die Drähte an die Geräteklemmen im Batteriefach an. Wenn Sie das Gerät nicht mit Krokodilklemmen anschließen können, benötigen Sie Kabel ohne Klemmen. Wenden Sie sich im Zweifelsfall an einen Elektriker oder ein Elektrofachgeschäft.
  • Zum Vergleich: Eine normale AAA-Zelle (kleine Fingerbatterie) erzeugt eine Spannung von 1,1-1,23 Volt. Eine handelsübliche AA-Zelle (Fingerbatterie) erzeugt eine Spannung von 1,1 bis 3,6 Volt.
  • Eine galvanische Zelle aus Aluminium, Kupfer und Flüssigkeit sollte lange genug halten (manche argumentieren, dass es mehrere Jahre sind), jedoch ist es notwendig, die Flüssigkeit regelmäßig zu wechseln und etwa alle drei Monate (oder häufiger bei starker Korrosion) leicht abzuwischen die Kupferplatten mit Schleifpapier.