วันอังคารที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2559

เซลล์ไฟฟ้าเคมีจากน้ำเค็ม Salt Water Battery

    แน่นนอน เด็กมัธยมมักจะโดนสั่งทำโครงงานวิทยาศาสตร์ และมีหลายคนที่คิดเรื่องไฟฟ้า และวันนี้ผมมาสรุปให้เลย 

เราคุ้นกับการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากน้ำ น้ำมัน ก๊าซ ถ่านหิน ลม แสงแดด สารกัมมันตรังสี น้ำร้อนใต้ดิน ฯลฯ

แต่ก็มีวิธีง่ายๆในการน้ำไฟฟ้าจากการถ่ายเทอิเล็กตรอนในสายอิเล็กโทรไลต์เช่น น้ำเค็ม

ซึ่งมีสังกะสีเป็นanode และทองแดงเป็นcathode ดั่งแผนภาพนี้
electrolytic cell
โดยกระแสไฟฟ้าที่ได้สามารถต่อเข้าหลอดไฟได้เลย ซึ่งปริมาณไฟฟ้าที่ได้จะขึ้นอยู่กับ
พื้นที่ผิวของแผ่นทองแดงและสักกะสีรวมถึงความเข็มข้นของน้้ำเค็มด้วย



ภาพนี้แสดงถึง การแยกCl2กับNaจึงสลับขั้วกัน
\mathrm{2Cl^-\rightarrow Cl_2+2e}
\mathrm{Na^++e\rightarrow Na}

อุปกรณ์การดำเนินงาน
- สายไฟฟ้าแบบมีตัวหนีบ
- แผ่นสังกะสี
- แผ่นทองแดง
- หลอดไฟ LED สีแดง(ใช้ไฟน้อยสุด)
- น้ำเค็ม(น้ำปล่าว+เกลือ)
-ที่วัดกระแสไฟฟ้า Ampere meter
-ภาชนะขนาดพอดีๆ

วิธีการศึกษา
- จัดเตรียมหาอุปกรณ์ให้พร้อม
- ผสมเกลือลงในน้ำในภาชนะ 
-พร้อมกับใส่แผ่นสังกะสีด้านหนึ่ง ส่วนอีกด้านหนึ่งใส่แผ่นทองแดง(อย่าให้โดนกันก็พอ)
-นำสายไฟแบบหนีบหนีบแผ่นทองแดงด้านหนึ่งกับแผ่นสังกะสีอีกด้านหนึ่ง
-ต่อด้านที่หนีบกับทองแดงเข้าขั้ว+ และสังกะสีกับขั้ว- ของหลอดไฟหรือแอมมิตเตอร์
(LEDขายาว+ต่อกับทองแดง,ขาสั้น-ต่อกับสังกะสี) จำใว้ทองแดง+ สังกะสี-
(หากไฟฟ้าที่ได้ไม่มาพอสามารถทำเพิ่มได้โดยเพื่มภาชนะอีกหรือทำซ้ำโดยนำขั้ว+ต่อขั้ว-ของอีกอัน)


สามารถทำได้กับมะนาวหรือมะเขือเทศเช่นกันโดยแทนที่น้ำเค็ม และทำซ้ำหลายๆครั้งจนไฟที่ได้จะมากพอ

สรุป กรดในมะนาวทำหน้าที่เป็นสารละลายElectrolyteที่ช่วยทำไฟฟ้าให้สังกะสีที่จุ่มอยู่เสียอิเล็กตรอนและเดินทางไปในขั้ว+ และทำให้ไฟฟ้าครบวงจรจนเกิดกระแสไฟขึ้นทำให้หลอดไฟติดนั้นเองครับ

หลักการเดียวกับแบตเตอรี่รถยนนั้นเอง..................




ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น