Categories
Podcasts Stiinta

C@TC 001 – Cum obții o baterie din lămâie? Chimie@Tehnocultura

Ce sunt bateriile? Cum obții o pilă electrochimică? Din ce este compusă o baterie? Poți obține baterii din lămâi?

La aceste întrebări ne răspund studenții Universității Transilvania din Brașov Sârghi Jean-Ionuț, Ilie Alexandru și Sîmpetru Gabriela de la Facultatea Design de Produs și Mediu, Secția Ingineria și Protecția Mediului în Industrie.

În experimentul de mai sus avem exemplificate celule electrochimice numite popular și baterii:
– bateria umedă
– bateria cu hârtie
– bateria din lămâie

Bateria umedă ori celula Daniell, prima celulă electrochimică practică, este compusă din doi electrozi plasați în electroliți iar apoi cei doi electrozi sunt uniți cu un fir ce trece printr-un voltmetru.

Electrozii folosiți în celula Daniell:
– la capătul negativ, acolo unde se cedează electroni (are loc oxidarea) se află o plăcuță de zinc
– la capătul pozitiv, acolo unde are loc primirea de electroni (are loc procesul de reducere) se află cuprul

Electrolitul folosit este:
– sulfat de zinc ZnSO4 în care punem plăcuța de zinc
– sulfat de cupru CuSO4 în care punem plăcuța de cupru

Atunci când unim cei doi electroci prin voltmetru și permitem ionilor de zinc să călătorească spre catod folosind o punte, noi vom observa o tnesiune în voltmetru.

Bateriile funcționează prin permiterea ionilor de zinc să călătorească de la anod către catod prin soluția de electrolit și prin permiterea electronilor să călătorească, prin fir, de la anod la catod.

Acea deplasare a electronilor este chiar curentul electric de care avem nevoie pentru a-l folosi în aparatele noastre.

Tensiunea obținută este egală cu potențialul de reducere al celor doi electrozi.

Bateria cu hârtie se folosește de azotatul de potasiu, KNO3, pe post de electrolit. Electrozii și sărurile de zinc și cupru sunt puse pe hârtie, legătura dintre ei este realizată cu azotat de potasiu.

Atunci când cei doi electrozi sunt legați prin voltmetru și fir vedem că obținem aproximativ 940-950 mV sau ~0,95 volți.

Atunci când testăm o lămâie pe post de baterie descoperim că obținem aceeași tensiune. După cum vedem în experimentul de mai sus, o singură lămâie nu este suficientă să aprinzi un led, dar cu trei lămâi puse în serie obții suficient de multă tensiune pentru a aprinde un LED de 3 volți.

Electrolitul este sucul de lămâie sau, de la ora de chimie, acidul citric – C6H8O7.

Atunci când pui trei lămâi în serie obții un voltaj mai mare, dar dacă le-am pune în paralel, ai obține un amperaj mai mare.

Grijă mare: plăcuțele ori electrozii nu trebuie să se atingă ori să fie puse în legătura printr-un fir FARA a exista un consumator, precum este voltmetrul, altfel vom strica bateria pentru că se formează un scurt-circuit.

În exemplele de mai sus am putut vedea că firul trecea mereu printr-un voltmetru, care este consumatorul nostru.

Despre baterii poți afla mai multe urmărind episodul 8 al emisiunii Tehnnocultura:

Poți, de asemenea, să citești despre baterie aici:
http://tehnocultura.ro/2015/03/17/tehnocultura-tvs-008-bateria/

Un interviu despre baterii cu doamna Prof. Univ. Dana Perniu, care predă la Faculatatea Design de Produs și Mediu poate fi văzut aici:
http://tehnocultura.ro/2015/03/20/tehnocultura-interviuri-008-despre-baterii-cu-dana-perniu/

AUDIO>> Pentru varianta AUDIO: Subscribe in iTunes

—————–
Extra
– despre baterii: http://tehnocultura.ro/2015/03/17/tehnocultura-tvs-008-bateria/
– interviu baterii – http://tehnocultura.ro/2015/03/20/tehnocultura-interviuri-008-despre-baterii-cu-dana-perniu/
– baterie din lămâie http://en.wikipedia.org/wiki/Lemon_battery

Categories
Podcasts Stiinta

Tehnocultura Interviuri 008 – Despre baterii cu Dana Perniu

In episodul 8, despre Baterii, difuzat la TVS Brașov în data de 14 martie 2015, marti, orele 20:30, s-a discutat despre Baterii cu Conf. Univ. Dana Perniu: http://tehnocultura.ro/2015/03/17/tehnocultura-tvs-008-bateria/

Conf. Univ. Perniu Dana
Facultatea Design de Produs și Mediu
Universitatea “Transilvania” Brașov

De la doamna Dana Perniu am aflat despre modul de funcționare a bateriei și despre multele tipuri de baterii.

Filmat și editat în studiourile TVS Brașov.

AUDIO>> Pentru varianta AUDIO: Subscribe in iTunes

Sponsori:
Easyhost: ro.easyhost.com/gazduire-website

Realizator emisiune : Manuel Cheta, http://tehnocultura.ro
Editare video/grafica : Svetlana Copăcianu, TVS Brasov

Parteneri:
Visual ID: Gabriel Cotovan, http://trupixl.com
Hair stylist: Monica Juncu
Consultant imagine: Dumitru D. Șușu

Categories
Tehnologie

Istoria bateriilor: bateria descoperită în Bagdad are 2000 de ani


Hank Green ne explică importanța bateriilor în viața de zi cu zi. Bateriile din telefoanele noastre și cele din mașinile electrice folosesc același sistem : energia chimică potențială stocată poate fi convertită în energie electrică.

Pentru ca un aparat să funcționeze ai nevoie de electroni în mișcare (curent electric) iar o baterie obține asemenea electroni în mișcare datorită reacțiilor chimice care transportă electroni de la anod la catod, prin intermediul electroliților. Baterille se mai numesc și celule electrochimice.

Cea mai veche baterie are 2000 de ani și a fost descoperită în Bagdad. Odată ce oamenii de știință au reconstruit acel model de baterie au observat că tensiunea generată avea 1-2 volți. Este probabil ca acea baterie să fi fost folosită la pulverizarea aurului peste diferite obiecte.

Bateriile moderne și-au văzut începutul în anul 1800, când Alessandro Volta, fizician italian, a creat pila voltaică. Acest tip de baterie nu este tocmai stabil, având curent electric ce fluctuează, astfel că a fost nevoie de intervenția lui John Frederic Daniell pentru a crea o baterie (bateria Daniell) ce putea oferi curent electric în mod constant.

Bateriile Daniell au fost foarte bune pentru o mulțime de aplicații, putând a fi mutate relativ ușor din loc în loc, dar faptul că foloseau un electrolit lichid prezenta un risc mare.

Pe la finele secolului al XIX lea s-au inventat bateriile cu celule uscate, care nu mai foloseau un electrolit lichid, ci o pastă. Acum bateriile portabile puteau fi un lucru practic.

Azi avem baterii cu Li-ion, care se reîncarcă destul de repede și ne țin telefoanele în viață pentru o zi sau două. A fost drumul lung până aici, dar mai e destul până obținem și niște baterii suficient de practice pentru a avea numai automobile pe curent electric. Vom ajunge acolo în mod sigur 😀

Categories
Stiinta

Practic: cum aprinzi focul cu o baterie

Dacă nu ai o brichetă sau chibrituri prin preajmă, este cam greu să aprinzi focul. Din fericire, băieții de la HouseholdHacker au o sumedenie de sfaturi, printre care și aprinderea focului cu ajutorul unei baterii.

Categories
Stiinta

Cum funcționează o baterie cu lămâie?

Cum vine week-endul hai să se distrăm cu un experiment pomenit des: construirea unei baterii dintr-o lămâie, un fir de cupru și un cui zincat. Nu, nu lămâia este cea care generează curentul electric (deplasarea electronilor), ci tocmai combinația cui zincat-fir de cupru.