Как сделать гальванический элемент в домашних условиях?

Как сделать батарейку самостоятельно в домашних условиях

Электричество окружает современного человека постоянно. Но даже на этом фоне удивительно, что напряжение присутствует в обычных вещах и продуктах. С помощью них можно сделать простую батарейку в домашних условиях и подзарядить неэнергоемкое устройство, например, радио, фонарик или телефон.

1. Батарейка из лимона
2. Стеклянная емкость с электролитом
3. Батарейка из монет
4. Батарейка в пивной банке
5. Батарейка из картофеля, соли и зубной пасты
6. Заключение

Батарейка из лимона

Для того чтобы сделать батарейку из фрукта и подручных материалов, понадобятся следующие компоненты:

• лимон;
• стальной предмет;
• медный предмет;
• два изолированных провода.

Прежде чем приступить к созданию простой батарейки, необходимо зачистить стальной и медный предметы. Это можно сделать наждачкой.

Совет! В качестве стального предмета удобно использовать гвозди, они практически всегда есть в доме. В качестве медного можно использовать монетку номиналом 10 или 50 копеек.

Далее необходимо воткнуть их в лимон на расстоянии 3-2 см друг от друга. А к импровизированным контактам присоединить провода. Также их можно аккуратно воткнуть в плотную к контактам. Медный элемент будет выступать в качестве плюса, а стальной минуса.

Интересно! Вместо лимона также можно использовать яблоко. Но необходимо выбирать кислые плоды, так как это необходимо для реакции.

Самодельная батарейка на основе одного лимона или яблока может выдавать примерно 0.5-0.7 Вольт. Этого недостаточно для заряда простого мобильного или приемника. Если нужно напряжение от 3 до 5 Вольт, то вполне возможно это сделать. Нарастание происходит за счет увеличения количества плодов.

Важно! Лимоны можно заряжать для увеличения заряда. Например, при подключении к кроне или к зарядке мобильного.

Создание батарейки из лимона или яблока возможно благодаря химической реакции между медью и сталью. Протекает она под воздействием кислоты в плодах. Импровизированная батарейка не перестанет работать, пока из фруктов не уйдет кислота или контакты не растворятся.

Стеклянная емкость с электролитом

Подобная конструкция очень похожа на первую созданную батарейку. Для ее сборки понадобится:

• стеклянная емкость (стакан или банка);
• пластина цинка или алюминия;
• медная пластинка;
• провода;
• хлористый аммоний;
• вода.

Желательно, чтобы площади пластинок алюминия (анод) и меди (катод) были с ладонь. Это увеличит эффективность аккумулятора. К каждой пластинки припаять по проводу. После чего поместить их в банку таким образом, чтобы они не прикасались друг к другу. Также важно, чтобы пластинки были выше банки.

Для приготовления электролита необходимо смешать хлористый аммоний и воду. На 0.1 л жидкости брать 50 г порошка. После чего залить полученную смесь в банку. Также электролит можно сделать из серной кислоты. Раствор должен получится 20%.

Важно! При изготовлении электролита из серной кислоты необходимо вливать кислоту в воду. В противном случае вода вскипит от контакта с кислотой и обе жидкости от реакции будут разбрызганы. При работе с едким веществом необходимо надеть защитные очки и специальные перчатки.

Готовый раствор влить в банку до краев. При составлении таких нескольких элементов можно получить неплохой аккумулятор способный зарядить даже энергозатратное устройство. Данный элемент питания является аналогом солевой батареи, так как схож с ней по составу.

Батарейка из монет

Конструкцию из монет в качестве простейшего гальванического элемента также называют Вольтов столб. Для его изготовления понадобится:

• медные монеты (50 или 10 копеек);
• фольга;
• бумага;
• уксус или очень соленная вода.

Для красоты конструкции необходимо выбирать монеты одного номинала. Также перед экспериментом их ненадолго окунуть в уксус. Это устранит налет и загрязнения. После чего необходимо вырезать из бумаги и фольги элементы по форме монеток. Их количество должно быть на 2 меньше, чем монет.

Вольтов столб собирается так:

1. Бумага смачивается в растворе уксуса или соленной воды и прикрепляется к монетке.
2. Сверху на бумагу кладется круг из фольги.
3. Далее кладется следующая монетка.
4. Этапы повторяются пока не кончатся монеты в выбранном количестве.
5. Конструкция должна получиться такой, чтобы с одного конца была монета (+) последним элементом, а с другого фольга (-).

Чем больше монет будет задействовано в эксперименте, тем больше выдаст батарейка напряжения. Важно понимать, что после эксперимента монеты не будут пригодны для использования. Элементы покрываются ржавчиной.

Заряд возникает из-за того, что помещенный между двумя металлами (фольга и монеты) электролит (уксус или солевой раствор) создает разницу потенциалов.

Батарейка в пивной банке

Для создания батарейки своими руками в пивной банке необходимо взять:

• алюминиевую банку;
• уголь от костра в виде крошки или пыли;
• свечка парафиновая;
• графитный стержень;
• соль и вода;
• пенопласт толщиной более 1 см.

Для начала необходимо отрезать у банки верхушку. После чего изготовить из пенопласта круг, подходящий ко дну банки. В круге необходимо проделать не сквозное отверстие для стержня. Пенопласт поместить на дно банки и воткнуть в него графит. Важно, чтобы стержень стоял ровно по центру банки. Пространство вокруг графитного стержня необходимо заполнить углем.

Важно! Стержень из графита не должен прикасаться к банке.

После чего остается сделать солевой раствор взяв 0.5 литра воды и 3 ст. ложки поваренной соли. Раствор помешать до тех пор, пока кристаллы не растворятся, лучше это делать в теплой воде. Залить электролит в банку и запечатать ее воском. Важно чтобы стержень из графита выглядывал за банку.

Провода подключать к графитовому стержню (катод, плюс), и корпусу банки из алюминия (анод, минус). Для того, чтобы получить напряжение в 3 Вольт, необходимо последовательно подключить не менее 2 банок. Полученной батарейкой можно привезти в действие лампочку, калькулятор и часы. Также их можно заряжать.

Батарейка из картофеля, соли и зубной пасты

Стоит отметить, что батарейка из картошки используется только один раз. Конструкция не рассчитана на многоразовое использование. С помощью нее можно разжечь огонь замыканием проводов.

Для изготовления батарейки своими руками понадобятся компоненты:

• крупная картошка;
• изолированные медные провода;
• зубная паста;
• зубочистки или тонкие щепки;
• поваренная соль.

Картофель необходимо разрезать по длине таким образом, чтобы получить максимально возможную площадь среза. В одной из частей картофеля необходимо сделать углубление с помощью ножа.

В него необходимо насыпать соль и смешать с зубной пастой. Смеси должно быть достаточно, чтобы она доставала до краев лунки. В итоге получится чаша из половинки картофеля, наполненная электролитом.

В другой половине овоща необходимо сделать два отверстия на таком расстоянии, чтобы они оба оказались над электролитом при соединении половинок. В эти отверстия нужно вставить медные провода, предварительно зачистив концы от изоляции на 1-2 см. Две половинки картофеля соединить вместе и закрепить зубочистками.

Необходимо подождать минимум 5 минут. После чего при помощи сведения проводов можно получить искру. Картофельная батарейка поможет устроить костер, поджигая легко воспламеняемые материалы.

Заключение

Все вышеописанные способы создания батареек не являются полноценными их заменителями. Но их вполне можно собирать ради интересного эксперимента для наглядной демонстрации работы и устройства гальванических элементов.

Изготовление лабораторной батареи гальванических элементов, вместе с ребёнком

Простые технические эксперименты очень полезно делать с детьми, это и совместное времяпровождение, и прививание навыков, и понимание маленькими конструкторами, основ, того, что батоны, как в известном мультике, не на деревьях растут.

В этот раз, мы решили сделать простейший химический источник тока, и попытаться его применить для чего ни будь практического. Говоря о практическом применении, стоит вспомнить, что всего несколько поколений назад, радиолюбителям, для питания их батарейных радиоприемников и усилителей, предлагались к самостоятельному изготовлению несколько типов гальванических элементов или аккумуляторов. Это элементы Лекланше и Попова [1] стр. 9…18, или свинцово-поташный или газовый аккумулятор [1], стр. 22…28. Несколько, относительно сильноточных элементов соединяли в батарею накаливания (нити накаливания радиоламп), десятки элементов поменьше, в анодную батарею, напряжение которой, могло достигать 60-80 вольт. Батареи были «мокрыми» — с жидким электролитом и требовали ухода и обслуживания.

Итак, гальванический элемент, несколько слов «как?» и «почему?». Электрический ток возникает при взаимодействии разных металлов. При этом возникает различная разность потенциалов (напряжение). Еще в 1793 году Алессандро Вольта, конструируя гальванический элемент (Вольтов столб), установил относительную активность известных тогда металлов: Zn, Pb, Sn, Fe, Cu, Ag, Au. «Сила» гальванического элемента оказывалась тем больше, чем дальше стояли друг от друга металлы в этом ряду (ряд напряжений).

Позже, для упорядочивания данных, приняли за ноль отсчета потенциал «водородного электрода». Измерив потенциал металлов в паре с ним, расположили подопытные металлы в ряд. Полученная таблица получила название «Электрохимический ряд напряжений металлов» и в кабинете химии, обязана висеть рядом с периодической системой и портретом Дмитрия Ивановича.

Ряд напряжений металлов – полезнейшая штуковина, в нашем случае, мы, как и Алессандро Вольта, будем знать – чем дальше металлы отстоят друг от друга, тем большее напряжение удастся получить.

В своих опытах, как и классики, мы использовали медь и цинк. При погружении пластинок в электролит, между ним и цинковой пластинкой, происходит химическая реакция, в результате которой на пластинке скапливаются отрицательные заряды и она заряжается отрицательно. В результате реакции происходящей в гальваническом элементе, цинковый электрод постепенно растворяется.

На медном электроде, при работе гальванического элемента, образуются мельчайшие пузырьки водорода, изолирующие поверхность меди от электролита. Явление называется газовой поляризацией, в гальваническом элементе оно вредно, с ним борются. Для удаления выделяющегося водорода, в электролит вводятся вещества связывающие водород, называемые деполяризаторами. В их роли часто выступают соединения марганца, медный купорос. В простых опытах, можно применить аптечный перманганат калия.

Что мы использовали для эксперимента.

Приборы и материалы.

Для сборки гальванических элементов, в качестве медных электродов, можно использовать проволоку, провод, фольгу. Цинк можно извлечь из сухих элементов, применить оцинкованные изделия. Вместо цинкового, можно попробовать применить электрод из алюминия или железа. Поваренная соль для электролита, немного мягкого монтажного провода. Непременно нужен вольтметр или мультиметр, кусачки, ножницы. В качестве сосудов, можно применять неметаллические емкости подходящего размера. Стеклянные, удобнее легких пластиковых стаканчиков – они тяжелее, устойчивее, опрокинуть их труднее. Очень хорошо, если найдется слаботочная низковольтная нагрузка – простое радио, кварцевые часы, и т.п.

«Высоковольтная» батарея из проволоки и саморезов.

Прельстившись простотой деталей, и относительно высоким получаемым напряжением, мы попытались собрать такую батарею. Здесь применяется «классическая» пара металлов – медь-цинк. Идея состоит в применении в качестве цинкового электрода, оцинкованного крепежа. Изящно. Понятно, что на длительную работу, такой элемент не рассчитан – тонкий слой цинка быстро растворится, однако, для кратковременного эксперимента это и не важно. Зато оцинкованных шурупов или винтиков везде полно.

В качестве медного электрода применена проволока – также, широко доступный материал, кроме того – удобнейший монтаж элементов в батарею – все элементы соединены последовательно – плюс одного к минусу следующего. При этом напряжение суммируется, ток остается прежним.

После подбора необходимого количества оцинкованного крепежа нужной длины, мы нашли подходящую медную проволочку. Это обмоточный провод в лаковой изоляции. Диаметр провода около 0,5 мм.

Полюшка зачищает лаковую изоляцию, несколько раз, с усилием протягивая провод, через сложенную вдвое шлифовальную шкурку средней крупности.

Затем, подготавливает пары электродиков – под шляпкой самореза, плотно наматывает два-три витка проволоки и обрезает лишнее.

Сборка батареи – в качестве емкости использовано корытце для замораживания льда. Можно применить и ячейки от коробочных конфет, правда, они понежнее. После установки электродов на стенках между ячейками, заполняем емкости электролитом. Мы использовали раствор поваренной соли – столовую ложку с горкой на 0,5 л теплой воды. Для заполнения очень удобно применять медицинскую спринцовку.

— Очень хочется произвести на вас приятное впечатление.
— Вам это удалось… уже.
— Усилить хочется.

Мы нашли еще несколько шурупов для электродов и добавили элементов в батарее, вот, что у нас получилось. Напряжение на высокоомной нагрузке (входное сопротивление цифрового вольтметра) изрядное, но на любой, сколь ни будь заметной нагрузке, сильно падает.

Попытаемся сделать аналогичный гальванический элемент (батарею) с электродами побольше.

В качестве емкости, мы применили поллитровую баночку (две), в нее поместятся пластинки значительной площади. В качестве электродов мы взяли тонкую медную фольгу и цинк – остатки стаканчика от фабричного «сухого» элемента, разобранного при добыче графита для огнеупорной обмазки.

Остатки засохших кристаллических солей мы счистили проволочной щеткой и вырезали большими ножницами две пластинки, примерно равной площади. Из медной фольги, вырезали две соответствующих полосочки. Тоже ножницами. Получили две пары электродов, которыми снарядили наши элементы, не мудрствуя, загнув их края на горлышке банки.

В емкости побольше, приготовили электролит – поваренную соль, растворили в теплой воде, концентрация та же, и залили подготовленные элементы.

Два элемента мы соединили последовательно, при помощи кусочка монтажного провода и двух зажимов «крокодил». Та-ак, прекрасно, напряжение батареи близко к стандартному «пальчиковому», попробуем использовать. Один элемент напряжением 1.5 В используется в электромеханических часах, кроме того, ток потребления часов очень мал и наша батарея вполне сможет его осилить.

Из часов мы извлекли штатный элемент питания и к клеммам присоединили по кусочку монтажного провода. Соблюдая полярность (медная пластинка – «+», цинковая – «-»), подключили наши часы к самодельной батарее, вуаля! Часы работают, напряжение «проседает» до 1,3 В. Часы, преотлично работали несколько часов, пока мы всем не похвастались (однако колдун!) потом надоело.

Внутреняя конституция у любого ребенка такова, что внимание на одном предмете, он способен сосредотачивать не более 15…20 минут, и все занятия с детьми следует планировать так, чтобы они укладывались в это время, либо переключаться между разными занятиями, иначе оба намучаетесь.

В качестве нагрузки, лучше применить, что ни будь движущееся или светящееся – цифры на вольтметре впечатляют ум, но не сердце. Кроме часов и калькуляторов, наверняка вызовет восхищение, работа от самодельной батареи небольшого радиоприемника (как вариант — самодельного!).

При долговременном использовании, электролит элементов стоит предохранить от пыли и испарения, и позаботиться о деполяризаторе — ну, хотя бы закупорив баночку обрезком полиэтиленовой пленки с резинкой и добавив в электролит перманганат калия. Более того, лучше сразу собирать помянутый элемент Попова.

Кроме оцинкованных саморезов, можно применить оцинкованную листовую сталь, для крупных элементов это удобнее — на время эксперимента можно получить значительный ток и запитать что ни будь (пошевелив пальцами в воздухе) этакое.

Список используемой литературы.

1. П.Стрелков. Знай и умей. Пионер-электротехник. Детгиз. 1960 г.
2. В.С.Полосин, В.Г.Прокопенко. Практикум по методике преподавания химии. Москва, «Просвещение», 1989 г. Стр.202,203.

Батарейка своими руками: из лимона, монет, картофеля, банки

Возможно, для кого-то это будет открытием, таким же по значимости, как открытие Америки Колумбом, что вокруг нас везде есть электричество. Оно буквально пронзает всю нашу жизнь. Но даже знание этого порой не мешает нашим глазам округляться, когда мы узнаём, что напряжение можно получить из самых обыденных вещей и даже из продуктов питания. Используя то, что имеется на кухне или в гараже, вполне реально соорудить простую батарейку в домашних условиях.

Лимонная батарейка

Даже из этого фрукта можно получить электроэнергию. Для этого нужно подготовить следующие вещи:

• один лимон;
• кусок чего-нибудь стального;
• нечто из меди;
• и два отрезка провода для изоляции.

Сперва нам будет нужно провести зачистку наших предметов из стали и меди. В этом поможет обычная наждачная бумага.

Справка. Предметом из стали могут быть самые обыкновенные гвозди. Их полно в любом гараже. А для «нечто из меди», можно использовать монетки достоинством в десять и пятьдесят копеек.

Теперь втыкаем в лимон гвоздь и монетку. Между ними нужно сделать зазор примерно в три сантиметра. Это будут наши электроды, остаётся присоединить к ним провода. Можно просто вплотную рядом воткнуть. Монетка — это наш положительный контакт, а гвоздь, стало быть — отрицательный.

Справка. Лимон с успехом заменяется обычным яблоком. Главное — выбрать самое кислое, которое не жалко на опыты пустить. А кислота полезна для протекания реакции.

Лимонная или яблочная батарейка (если брать лишь один плод), выдаст около 0,5 или 0,7 вольт. Это очень мало — даже самый простой мобильник не зарядишь. Нужно как-то довести напряжение до трёх или даже пяти вольт. Но как? Да очень просто — соединить в единую цепь больше плодов.

Справка. Чтобы увеличить заряд нашей цепи, её можно и зарядить. В цепь достаточно включить батарейку крона или даже зарядное устройство от мобильного телефона.

Заставить лимоны или яблоки вырабатывать электричество становится возможным, так как медный элемент взаимодействует со стальным. Кислота, которая содержится внутри плодов, запускает эту реакцию. Пока внутри имеется хоть капля кислоты или пока целы контакты — батарейка будет продолжать свою работу.

Электричество в банке

Даже из обычной банки можно соорудить нечто похожее на ту самую, первую в мире батарейку. Для этого будет нужно:

• простая банка из стекла (можно использовать стакан);
• цинковая или алюминиевая пластинка;
• полоска меди;
• несколько проводов;
• нашатырный спирт, он же хлористый аммоний;
• водопроводная вода.

В качестве анода в нашей батарейке будет пластина алюминия, а роль катода отведена медной пластине. Их размер нужно подобрать так, чтобы по своей площади они равнялись ладони человека. Это позволит сделать наш аккумулятор более эффективным. Припаиваем к пластинкам провода. Теперь наша задача — установить пластины в банке, чтобы они не соприкасались друг с другом. И по высоте эти пластинки должны быть больше самой банки.

Настало время электролита. Делается он просто. Смешиваем нашатырь с водой. На каждые 0,1 литра воды нужно засыпать 50 грамм порошка. Тщательно всё смешиваем и заливаем в банку. Вместо нашатыря можно использовать и серную кислоту. Для этого её нужно будет довести до двадцатипроцентного состояния.

Важно! Если делать электролит на основе серной кислоты, то при её разведении нужно наливать кислоту в воду, но никак не наоборот. А то вода может просто-напросто закипеть, а в результате бурной реакции всё разбрызгается. Кроме того, не забывайте, что работая с кислотой нужно надевать средства защиты.

Заполняем банку полученным раствором. Если объединить несколько банок в единую цепь, то получится очень неплохой аккумулятор, энергии которого вполне хватит на зарядку достаточно мощного устройства. Данный элемент питания аналогичен солевым батарейкам.

Монетная батарейка своими руками

Даже монеты, которые лежат в вашем кошельке или копилке, способны вырабатывать электрический ток. Из монеток можно соорудить самый простой гальванический элемент, который в науке получил название Вольтов столб. Нам нужно подготовить:

• несколько монет из меди (такими являются монетки по пятьдесят и десять копеек);
• пищевую фольгу;
• несколько листов бумаги;
• столовый уксус или крутой раствор воды с солью.

Теперь соберём наш энергетический столб:

1. Берём бумажный кругляк, мочим его в уксусе и крепим к монетке.
2. На бумаге располагаем фольгу.
3. Теперь вновь монету.
4. Пока не закончим складывать монетки, повторяем всё последовательно.
5. В итоге на одном конце сооружения будет лежать монетка. Это положительный полюс, на другом конце будет фольга. Это отрицательный полюс.

Чем большее количество монет получится собрать, тем больше получится напряжение. Повторно монеты использовать не выйдет. Они после эксперимента будут уже ржавыми.

Электричество в пивной банке

Выпив баночное пиво, не торопитесь выбрасывать пустую банку. Из неё получится неплохая батарейка. Для этого нужно будет:

• банка из-под пива (они делаются из пищевого алюминия);
• уголь для костра или угольная пыль;
• свеча из парафина;
• стержень от графитового карандаша;
• вода и соль;
• кусок пенопласта — пенопласт должен быть больше сантиметра в толщину.

Срезаем верхнюю часть банки. Вырезаем из пенопласта круг, чтобы он по своему диаметру соответствовал банке. Проделываем в пенопласте отверстие, но не сквозное. В отверстие будем устанавливать стержень из графита. Укладываем на дно банки пенопласт и вставляем стержень. Графитовый стержень должен находиться точно по центру банки. Вокруг стержня засыпаем всё угольной пылью.

Важно! Следите, чтобы стержень не касался стенок банки.

Теперь делаем раствор соли и воды. Для этого набираем пол-литра воды и засыпаем в неё три столовые ложки соли. Хорошенько всё перемешиваем, чтобы вся соль полностью растворилась. Она будет растворяться быстрей и лучше, если вода будет подогретой. Выливаем наш электролит в банку и закупориваем всё парафином. Графитовый стержень при этом должен возвышаться над уровнем банки.

Подсоединяем один провод к стержню — это положительный контакт. А второй провод на стенку банки — это отрицательный контакт. Если сделать цепь из двух банок, можно получить напряжение в три вольта. Такой батарейкой можно запитать лампочку.

Картофельная батарейка

Если дома имеется картофель, то это вполне энергетическая вещь. Правда, одноразового пользования. Картофельной батарейкой можно воспользоваться только один раз. Например, в походе.

Для получения батарейки подготовим следующие элементы:

• понадобится картошка большого размера;
• провода из меди в изоляции;
• зубная паста;
• древесная щепа или зубочистки;
• столовая соль.

Разрезаем картошку на две части. Желательно делать это вдоль, чтобы получить большую площадь среза. В одной половинке вырезаем сердцевину, чтобы получить ямку. В эту ямку закладываем смесь зубной пасты и соли. Состав должен заполнить собой всё углубление. Эта смесь будет являться электролитом.

В другом куске картофеля проделываем две дырочки. Расстояние между отверстиями должно быть таким, чтобы и одно и другое расположились над смесью электролита, когда обе половинки будут соединены. Эти отверстия нужны для проводов. Концы проводов нужно освободить от изоляции на длину в два сантиметра. Теперь обе части картошки соединяем и, чтобы они не развались, фиксируем зубочистками.

Ждём пять минут, чтобы началась реакция. Теперь замыкаем провода и видим на конце искру. Вот так батарейкой из картошки можно спокойно разжигать огонь на привале в походе.

Заключение

Естественно, все рассмотренные варианты батареек хоть и работают, но в полной мере не могут заменить собой ни батарейку, ни аккумулятор. Но кто мешает делать такие эксперименты, чтобы лучше понимать устройство этих физических элементов и химических процессов?

Как легко сделать батарейку

Батарейка является химическим источником электрического напряжения. Все имеющиеся в продаже элементы питания имеют похожие принципы действия. Положительный вывод изделия изготавливается из марганца или лития, отрицательный – из цинка или алюминия. Собрать батарейку своими руками можно из простых материалов.

Самодельная батарейка из подручных средств

Изготовить элемент питания можно из материалов, свойства которых похожи на характеристики используемых в промышленных условиях веществ.

Из лимона

В роли электролита выступает кислота, содержащаяся в соке фрукта. Электроды делают из тонкой проволоки, гвоздей или игл. Железный элемент является анодом, медный – катодом. Лимон разрезают пополам и помещают в небольшую емкость (банку или стакан). Провода соединяют с электродами, зачищенные концы вводят в мякоть фрукта на расстоянии 1 см друг от друга.

С помощью мультиметра измеряют напряжение, подаваемое самодельным гальваническим элементом. Если оно недостаточно высокое, несколько лимонных батарей соединяют последовательно.

Банка с электролитом

Используя этот метод, можно собрать устройство, напоминающее первый в мире аккумулятор. Электроды изготавливают из меди и алюминия. Элементы должны иметь большую площадь. Алюминиевый электрод соединяют с проводом с помощью зажима или болта, медный – припаивают. Детали погружают в банку на небольшом расстоянии друг от друга. Для фиксации применяют крышку с отверстиями. В качестве электролита используют такие составы:

1. Нашатырь. Вещество смешивается с водой в соотношении 1:2. Использовать нашатырный спирт в качестве электролита нельзя. Подходящее вещество (хлористый аммоний) имеет вид белого порошка без запаха. Его используют в качестве удобрения или флюса для пайки.
2. Раствор серной кислоты. Вещество смешивают с водой в соотношении 1:5. Нельзя наливать кислоту первой. В таком случае добавляемая вода закипает, брызги попадают на кожу и одежду человека.

Раствор наливают в стеклянную емкость так, чтобы расстояние до краев банки составляло не менее 2 мм. С помощью мультиметра замеряют сопротивление и вычисляют нужное количество батарей. Принцип действия самодельного элемента сходен с таковым у солевого источника питания.

Медные монеты

Электроды изготавливают из алюминия и меди, в качестве электролита используют уксусную кислоту 9%. Монеты очищают от загрязнений, выдерживая в уксусе. Из картона и фольги вырезают кружки. Картонные изделия вымачивают в растворе уксусной кислоты, они должны впитать электролит. Из кружков и монет выкладывают столбик.

Первой кладется картонная деталь, второй – из фольги, третьей – монета. К крайним элементам заранее подсоединяют провода. Вместо пайки кабели можно прижать к металлическим деталям и заклеить скотчем. При эксплуатации батарейки монета становится непригодной. Не стоит изготавливать источники питания из ценных изделий.

Батарейка в пивной банке

Отрицательным выводом является корпус алюминиевой емкости, положительным – графитовый стержень. Также потребуются угольная пыль, пенопласт, вода, парафиновые свечи и соль. Верх банки снимают, из пенопласта вырезают кружок, который вставляют в емкость. Заранее проделывают отверстие для стержня. Последний устанавливают в центральной части банки. Оставшееся пространство заполняют угольной пылью. Материал пропитывают водным раствором соли (3 ст. л. продукта на 0,5 л воды). Края банки заливают парафином.

Картошка, соль и зубная паста

Батарейка из картошки предназначена для разового использования. Ее применяют для получения искры путем замыкания проводов. Для изготовления элемента потребуется крупная картофелина, изолированные медные кабели, соль, деревянные палочки и зубная паста. Сборку выполняют так:

1. Картофель разрезают на 2 равные части. В одной половине формируют выемку, куда добавляют соль и пасту.
2. Ингредиенты перемешивают до однородной консистенции. Электролит должен заполнить углубление.
3. В другой половине картофелины проделывают 2 отверстия на расстоянии 1-2 см. Они должны совпасть с заполненным углублением.
4. В отверстия вводят зачищенные концы проводов, половинки совмещают. Провода должны погрузиться в состав.
5. Части картофеля закрепляют зубочистками. Через несколько минут кабели замыкают, высекая искру для разведения огня.

Пошаговая инструкция по изготовлению батарейки

Элементы питания цилиндрической формы высотой 50 мм легко изготавливаются в домашних условиях.

Необходимые материалы и инструменты

Перед началом опыта подготавливают такие материалы и инструменты:

• гофрированный картон;
• плоские шайбы из меди диаметром 1 см – 12 шт.;
• плоские шайбы из цинка диаметром 1 см – 15 шт.;
• очищенная вода;
• термоусадочная трубка;
• уксусная кислота 70%;
• поваренная соль;
• паяльник;
• емкости для приготовления растворов;
• мультиметр;
• наждачная бумага.

Зачистка шайб

В основе самодельного элемента питания лежит 11 медно-цинковых шайб, выдающих напряжение в 0,15 В. Детали должны участвовать в химических реакциях, поэтому их очищают наждачной бумагой. В результате получают ровную блестящую поверхность.

Подготовка электролита

Металлы создают электрический ток, однако для его проведения нужна среда. Электролит изготавливают из 120 мл воды, 4 ст. л. соли и 30 мл уксусной кислоты. Ингредиенты перемешивают и настаивают в течение часа.

Работа с картоном

Для формирования нужного расстояния между шайбами выкладывают кружки, вырезанные из гофрокартона. После нарезания материал пропитывают подготовленным на прошлом этапе раствором.

Растягивание трубки

Перед размещением медно-цинковых шайб трубке придают нужный диаметр. С помощью иглогубцев изделие растягивают на 10% от изначального размера.

Тестирование устройства

На медную шайбу накладывают пропитанный электролитом картон. Мультиметр переводят в режим постоянного напряжения. Черный провод подсоединяют к медной детали, красный – к цинковой. На экране прибора должно появиться значение 0,05-0,15 В. Этого достаточно для создании элемента питания из 11 токопроводящих компонентов.

Итоговая сборка батарейки

Элементы укладывают с соблюдением последовательности: медь – цинк – кусок картона. Каждую деталь выставляют перпендикулярно оси трубки. Для удобства шайбы вдавливают тонким стержнем. Установив последнюю деталь, самодельную батарейку сравнивают с заводской. При необходимости вводят дополнительную шайбу из цинка. Трубку прогревают, создавая подобие батарейки. Излишки удаляют.

Монтаж контактов

Прогретым паяльником приваривают к концам полученной конструкции точки из припоя. При установке в гнездо напаянные детали должны касаться контактов держателя батареи.

Гальванопластика для чайников подручными средствами: часть1. Гальваническая установка

Данный мастер-класс написан, чтобы узнать — насколько интересен публике процесс гальванического напыления металла. Есть два подхода к делу: можно потратить много времени и мало денег, а можно наоборот. Идея мастер-классав том, чтобы затратить на материалы и инструменты как можно меньше денег, буквально — собрать все из того, что есть дома. Образование физического факульткта и изголодавшийся по работе мозг молодой мамы в декрете не оставили мне выбора — я начала изобретать велосипед, хотя подробного описания «для чайников» в сети не нашла (что и решила исправить). В этот раз я опишу только самое начало — сборка цепи гальванической установки. Если это окажется и нтересно, в следующих мастер-классах я подробно опишу все оставшиеся этапы. Получилось «многабукав», как говорят сейчас в интернете, но мне хотелось, чтоб было понятно.

Итак, мы задались целью обмеднить что-нибудь. Для меня это был скелетированный листик.

Для этого нужно:

1. собрать установку,

2. приготовить электролит

3. нанести токопроводящий слой на образец

4. провести сам процесс гальванизации.

Каждый из этих этапов имеет свои трудности. Итак, установка. Для того чтобы быстро собрать установку, нам потребуется, во-первых: автомобильный выпрямитель (такая штука для зарядки автомобильного аккумулятора). Его можно заменить зарядкой от старого телефона или любого другого маломощного устройства, но это несколько сложнее (позже объясню). медная проволока или медный провод. Второе куда предпочтительнее: по проволоке должен идти ток, а медная проволока в мотках бывает покрыта специальной пленкой, пока ее не обожжешь — к ней не подцепиться. А в проводе, который вы достали из изоляции, вы можете быть уверены. Можно отрезать шнур с вилкой от какого-нибудь сломанного прибора, который во время не выбросили, или взять какой-нибудь завалявшийся кусочек. Или купить провод в любом авто-или строительном магазине. Проволока нужна разная. толстая (около 1-2мм) для создания штанги для подвешивания предметов в гальванической ванне, тонкая — подвешивать предметы (листик) за штангу.

В третьих — маленькая электрическая лампочка и пару зажимов-крокодилов (не обязательно). Это понадобится нам для контроля и снижения тока.

В четвертых — пластмассовая миска, которую мы будем гордо именовать » гальваническая ванна» 🙂 Подойдет любая емкость, такая, чтобы в нее помещалось все то, что вы планируете обмеднить (по очереди, конечно 🙂 ). Я купила в хозтоварах емкость для сыпучих пргодуктов за 60р. Можно взять стеклянную банку.. Главное, чтобы не разъело электролитом!

В пятых — медная пластина, а еще лучше две. Я свою нашла на даче в сарае. Если нет пластины — как временное решение подойдет медный провод/проволока. Берете любую подходящую плотную пластмасску и делаете плотную обмотку проволокой на глубину вашей емкости. Но, как постоянный вариант это годится только для очень толстой проволоки — 2 и более мм. Тонкую проволоку через неделю-две разъест электролитом. В емкости, под слоем электролита, вы не увидите истончение и разрыв, и будете грустно гадать, куда делся ток и почему ничего не работает..

Теперь, чтобы понимать, что мы делаем, опишем принцип работы нашей установки (см. схему). Уж простите, за такой рисунок, делаю МК ночью, уложив ребенка.. Задача такая: через электролит к нашему листику должен течь ток. Ток создается ионами меди. Они, создавая ток в растворе, стремятся к образцу (листику), оседают на нем, формируя тонкий и прочный слой атомарной меди. Из школьной физики мы помним (или поверьте на слово 🙂 ), что ток течет от плюса к минусу. Значит, если на медную пластину подать плюс, а на листик — минус, то через электролит от медной пластины к листику потечет ток, все заработает. На схеме ИП — источник питания (зарядка), МП — медные пластины, Л — листик. Красным — то что подключается на «плюс», синим — то что на «минус».

Итак, для начала берем медную пластину и вставляем ее в гальваническую ванну. Лучше поставить две пластины с двух сторон, чтобы ток тек с обеих сторон и меднение происходило равномерно. Можно и больше, тут уж зависит от широты души и количества медных пластин 🙂 Пластину лучше закрепить, тут есть варианты. У меня пластинка одна, только согнутая, потому я проделала в емкости дырочки нагретым гвоздем и вкрутилв в них саморезы — они и прижали мою пластину. Не очень эстетично получилось, зато работать будет..

Теперь из толстой проволоки делаем подвес для того, что будем меднить. И подвешиваем что-нибудь, на чем не жалко пробовать.

Теперь можно сразу подцепить источник тока: красную клемму (плюс) за медную пластину, черную (минус) за подвес. Если бы все было так просто. Автомобильный зарядник работает с определенным дмапазоном токов и напряжений, ток может оказаться великоват для нас. Тогда осаждение меди пойдет слишком быстро, она осядет вот такими пупырышками.

Или вообще вот такими хлопьями, корорые легко соскребаются пальцем.

Надо уменьшить ток. Чем дольше и медленне мы напыляем медь, тем ровнее и плотнее будет слой. От вас же не требуется напылять его силой мысли — та что поставили слааааабенький ток, и идите по делам, изредка проверяя, как там дела. Но как уменьшить ток, если мы итак поставили минимально возможный на зарядке? Курс школьной физики говорит — добавить в цепь лампочку! Будет дополнительное сопротивление и ток уменьшится. Берем маленькую лампочку (например, самую простую и дешевую для габаритов автомагазине),

приматываем изолентой два контакта (для удобства можно просто два куска провода).

Лампочке все равно, с какой стороны ей попадут плюс, с какой минус — не бойтесь перепутать.

Внимательно следите чтобы провод касался только одного контакта лампы! иначе ток не пойдет сквозь лампу и толку от нее не будет.

И вот теперь можно собрать цепь: плюс от зарядки к лампочке, лампочку к медной пластине, минус от зарядки к подвесу. Напряжение на моей установке 0.7 Вольта, ток порядка 0.05 — 0.1 А. Это не опасно, хотя, не очень приятно, если забыть о технике безопасности и почувствовать на себе (да-да, каюсь, было)..

Теперь осталось налить электролит, и можно пробовать!

А теперь немного о лампочке. Автомобильный зарядник светит диодом и жужжит даже когда через его клеммы не идет ток — он делает это когда просто включен в розтку. А вот лампочка будет гореть только если в цепи есть ток и идет процесс гальванизации, так что очень удобно ходить мимо, просто поглядывая на лампочку. Если она погасла — ток пропал. Пока я писала эти строчки, я увидела как погас свет — опробовала новуб систему подвеса листиков, но крепление разъело электролитом и листик, оторвавшись, упал. Без лампы я бы так сразу об этом не узнала.

Почему неудобно использовать зарядку от телефона: во-первых непонятно где плюс и минус, а во вторых — она дает ток около 0.8А, то есть в 8 ра больше — нужно больше ламп, или какое-то другое сопротивление.

Но, это только начало! Дальше надо приготовить электролит, правильно нанести токопроводящий слой (ведь наш листик ток не проводит) потом проследить чтобы листик нормально гальванизировался.. И, если все хорошо, у вас получится вот такой замечетальный ажурный металлический листик!

Устройство для зарядки, да и почти все прочее есть почти в каждом доме, где есть автомобиль. Все «крокодилы» можно легко заменить скрутками, так что стоимость «стартового комплекта» минимальна. Если вас не увлечет это занятие, не придется жалеть о потраченных средствах. Удачи!