Как сделать батарейку из медного купороса по методу Калло


Для постройки гальванического элемента (батарейки)из медного купороса типа Калло, требуется емкость значительно больше чайного стакана, которую можно сделать из литровой бутылки или. Можно применить или обычную пол-литровую стеклянную банку из-под консервов. Дополнительно потребуется короткий кусок толстой медной проволока — гуппера сантиметров около 30 длиной, плоская цинковая пластинка, хорошего качества медный купорос.

В первую очередь из мягкой медной проволоки длиной примерно 30 см надо скрутить спираль. Перед этим с проволоки снимается изоляция, но ее должно немного остаться на проводе, примерно в 15 сантиметров. Спираль крутится с таким расчетом, чтобы она свободно могла поместиться в подготовленный сосуд. Свободный изолированный конец медного провода сгибается под удобным вам углом по отношению к скрученной спирали — это будет специальный отвод от положительного (плюсового )полюса элемента. Можно для этого применить мягкую медную полосу шириной в 1 сантиметр.

Минусовая цинковая пластинка выплавляется в виде плоского круга или она может быть прямоугольная, но спаянная вместе с отводом и специальной лапкой в виде узкой полоски шириной один сантиметр и до десяти сантиметров длиной. Цинковый электрод будет отводом от отрицательного полюса собираемого нами элемента, размещенного с другой стороны от медной проволок. На них нужно сделать специальные уступы для подвешивания крышки этой гальванической батареей. По диаметру корпуса сосуда выпиливают из пластмассы, дерева, фанеры или другого материала. Если она будет деревянной или из фанеры то ее желательно пропарафинить или покрасить с обеих сторон краской или шеллаком. Это в значительной мере предохранит дерево от скорой порчи, ведь такая крышка будет долгое время служить нам. С разных бортов крышки делаются маленькое отверстия для вывода электродов батареи. Первая часть работы готова. Теперь нужно собрать полностью элемент, закрыть крышкой и зарядить.

На дно банки или стакана ложится медная спираль и засыпается слоем мелкого медного купороса, толщиной 1 сантиметр. После этого в сосуд наливается холодная дисциллированная вода, приблизительно на две трети объема. Воду вливать следует наливать очень осторожно, возможно даже по стеклянной трубочке, чтобы никаким образом не тревожить кристаллы медного купороса.
Когда в банку налита, в сосуд потихоньку погружают цинковую пластинку на глубину 1 — 1,5 см и она закрепляется за борт стакана, сверху которого надевается крышка.
После этого производится зарядка элемента с целью чего замыкают накоротко медный и цинковый контакт на 24 часа. После истечении суток их размыкают— и батарея готова давать ток.Один такой гальванический элемент будет давать на внешний потебитель напряжение чуть более 1 вольта.
Какие процессы происходят при коротком замыкании электродов этого гальванического элемента?
При замыкании элемента постоянный получится электрический ток, возникающий в итоге прохождения химической реакции между металлическими электродами и электролитом. В результате этого медный купорос будет по немного разлагаться, выделяя свободную серную кислоту. А так как H2SO4 значительно тяжелее воды, она будет она будет опускаться вниз и смешиваться с водой и увеличивать ее плотность кверху. Достигнув определенной концентрации и вступая в реакцию с металлическим цинком, то получится раствор цинкового купороса, который накроет цинковую пластинку. Этот электролитический раствор будет всегда держаться наверху по причине того, что он значительно легче раствора меди сернокислой и воды. В целом эти реакции создают требуемые условия для правильной работы элемента.

Уникальность такого элемента состоит в практическом исключении коротких замыканий, из-за чего он долгое время остаются работоспособными. Огромным минусом, требование что элемент категорически запрещено сотрясать, в противном случае растворы цинкового купороса и сульфата меди и элемент возможно выйдет из строя и испортится. Определенные неудобства составляет процедура добавления в элемент новой партии медного купороса по мере необходимости. Высота раствора медного купороса не должна занимать больше половины электролита. Досыпать медный купорос в данного типа элемент надо очень спокойно, желательно по кристаллику, чтобы случайно их не перемешать их. И последним, самым важным недостатком элемента Калло считается его малая мощность и большие внутренние потери. Соответственно для правильной работы батареи напряжением в 5 вольт потребуется соединять последовательно (в одну линию) 5 элементов Калло.



Комментарии (0)
Написать
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Похожие материалы:
Яндекс.Метрика
Войти через: