Energia modestă a bateriei cu lămâie este compensată de aspect și miros
Energia modestă a bateriei cu lămâie este compensată de aspect și miros. Energia modestă a bateriei cu lămâie este compensată de aspect și miros.
Recent, o lămâie nu este înțeleasă ca o citrică, ci un pachet apetisant de bani - cu siguranță va fi suficient pentru a cumpăra o baterie. Cu toate acestea, lamaia obișnuită este de asemenea capabilă să producă curent - chiar dacă acidul din ea nu este sulfuric, dar … Care, apropo? Lemon?
ÎNCEPE BATERIA
Rețeta este cunoscută: lipiți două farfurii cu metale diferite, de exemplu, cupru și zinc, într-un fruct fără apărare. De ce neapărat din diferite? Pentru ca curentul să curgă, este nevoie de asimetrie: aceiași electrozi se vor comporta identic, nu va exista prea mult sens din apropierea lor. Dar zincul și cuprul se dizolvă în acid la viteze diferite, iar electrozii corespunzători dobândesc potențiale electrice diferite. În cupru, acesta este mai mic, iar electronii se vor deplasa spre el. Dacă conectați plăcile între ele, atunci un voltmetru conectat la un astfel de circuit va arăta prezența tensiunii. Fapt amuzant: pentru direcția curentului electric în inginerie electrică, este convențional acceptată nu mișcarea unei mulțimi de electroni, ci exact opusul. Astfel, în experimentul nostru, electrodul de cupru primește semnul „+”, iar electrodul de zinc primește semnul „-”.
CERERILE CREȘTE
Patru lămâi vor fi suficiente pentru a trezi ledul indicator. Și câți vor dura pentru a roti starterul? Să estimăm. Citricele pe care le-am testat au produs aproximativ 0, 8 V, ceea ce înseamnă că pentru o tensiune de 12 V vor fi necesare 15 lămâi, inclusiv una după alta. Și totul ar fi bine, dar curentul generat de una, chiar și cea mai „puternică” lămâie, este de la 1 mA! Pentru a stoarce cel puțin o sută de amperi, trebuie să crești numărul de fructe de o sută de mii de ori - se dovedește un milion și jumătate de lămâi. Nu este surprinzător faptul că, sub hote, în loc de cutii cu fructe citrice, bateriile cu plumb s-au instalat.
Electrozii bateriei de plumb sunt, de asemenea, diferiți: negativul este format din plumb pulverulent, iar pozitivul este format din pastă din dioxidul său. Nu mai sunt cufundați în carnea unei lămâi, ci într-o soluție de acid sulfuric - un electrolit. Pe măsură ce descărcarea progresează, ambii electrozi devin treptat aceiași, transformându-se în așa-numitul sulfat de plumb PbSO4, consumând sulf din electrolit, a cărui densitate scade. De-a lungul timpului, se apropie tot mai mult de apa distilată. Când ambii electrozi devin aceiași, nu veți mai stoarce niciun curent din baterie (precum și de la o lămâie cu două plăci identice în interior).
Pentru a încărca bateria, la aceasta este conectată o sursă de alimentare externă. Procesul invers are loc: sulful revine la electrolit și ambii electrozi sunt restabiliți treptat la compoziția lor inițială. Dar lamaia nu poate fi reîncărcată așa.
Desigur, tot ce este descris este un model foarte simplificat al unei baterii moderne. Pentru a-i conferi rezistență la vibrații, durabilitate și reduce auto-descărcarea, în cantitatea de plumb sunt introduse cantități mici de antimoniu, calciu și o serie de alți aditivi. Puritatea electrolitului este foarte importantă: chiar și impuritățile nesemnificative ale cuprului și în special fierul accelerează brusc descărcarea de sine, astfel încât nu puteți adăuga apă de la robinet.
Așa-numitele baterii de calciu sunt în esență același plumb, dar cu o adăugare mică a metalului menționat. Avantajele lor: auto-descărcare foarte scăzută (vă permite să stocați bateriile deja umplute și gata de utilizare în depozite) și o tendință mai mică de a fierbe departe electrolitul în timpul încărcării (bateria devine aproape fără întreținere).
ESTE FITNESS
Pe vreme rece, procesele chimice îngheață, astfel încât bateria nu numai că produce un curent mai rău, ci și refuză să se încarce. De aici refuzurile neașteptate de a răsuci dispozitivul de pornire: dacă deplasările sunt de scurtă durată, electrolitul nu are timp să se încălzească - încărcarea nu se recuperează. În același timp, generatorul funcționează corect, dar lumina roșie fără încărcare nu se aprinde. O altă caracteristică de iarnă. Amintiți-vă, am vorbit despre o scădere a densității electrolitului și conversia masei active a electrozilor în sulfat de plumb? Ambele crește rezistența internă a bateriei - la sarcină mare, o parte corectă a voltelor va rămâne în baterie și nu va merge la demaror.
Ce merită să știți despre bateriile de pornire? În primul rând, nu permiteți niciodată descărcarea profundă. Acest lucru va duce la sulfarea ireversibilă a plăcilor - atunci când sunt încărcate, majoritatea nu se vor recupera la starea inițială, ceea ce este echivalent cu o pierdere a capacității. O astfel de baterie pare să se încarce, produce 12, 6 V, dar acumulează atât de puțină energie încât s-ar putea să nu fie suficient chiar și pentru o singură pornire.