تولید برق با آبلیمو، سرکه و یا آب پرتقال
حال که با گذراندن جریان کوچکی از یک LED میتوان نور تولید کرد، بیایید با استفاده از آبلیمو یک LED را روشن کنیم. هدف از انجام این آزمایش تولید برق با استفاده از آبلیمو میباشد.
لوازم مورد نیاز برای آزمایش
- آبلیمو به مقدار لازم
- ظرفی دارای محفظه های جدا از هم (4 محفظه نیاز داریم)
- تیغه ی گالوانیزه (4عدد)
- تیغه ی مسی (4عدد)
- سیم سوسماری (5عدد)
- LED (1 عدد)
برای خرید بسته آزمایشگاه الکترونیک کلیک کنید
چگونگی تولید برق با آبلیمو
- برای انجام آزمایش، ابتدا یکی از ورقه هارا به دلخواه انتخاب میکنیم و سپس با استفاده از سیم سوسماری آن را روی لبه ی محفطه ی اولی محکم میکنیم. سر دیگر سیم را آزاد میگذاریم.
- یک تیغه با جنس مخالف تیغه ی اول را با استفاده از سیم سوسماری به لبه ی مقابل محفظه ی اول وصل میکنیم و با سر دیگر سیم، یک تیغه با جنس مخالف را به لبه ی اول محفظه ی دوم وصل میکنیم. این کار را برای چهار محفظه انجام میدهیم.توجه داشته باشید که انتهای سیم های اتصالی که به لبه ی اول محفظه ی اول و همچنین لبه ی دوم محفظه ی آخر متصل کردیم، آزاد هستند.
- حال درون محفظه هارا با استفاده از آبلیمو پر میکنیم.
- در مرحله ی بعدی انتهای آزاد سیم های اتصال سوسماری را به دو انتهای LED متصل میکنیم.
- میبینیم که LED ما روشن شد.
توضیحی از ماهیت و ساختار داخلی تولید برق با آبلیمو
برای درک این آزمایش باید درکی از ماهیت اتم ها داشته باشیم.هر اتم در مرکز خود دارای هسته ایست که ذرات با بار مثبت به نام پروتون در خود جای داده است. هسته همچنین توسط الکترونها که بار منفی دارند احاطه شده است. شکستن هسته ی هر اتم انرژی فراوانی تولید میکند، مثل انرژی تولید شده از بمب هسته ای. اما کندن الکترونهای اطراف هسته یا اضافه کردن آنها به هسته ی اتم مقدار انرژی کمتری نیاز دارد. به عنوان مثال واکنش اسید با اتم های روی در واکنش با اسید آزاد میشوند منجر به آزادسازی الکترون میشود. اگر صفحه ای از جنس روی به چیزی وصل نباشد، واکنش به زودی متوقف میشود چرا که الکترونها جایی برای رفتن ندارند، پس انباشته میشوند. الکترونها نسبت به هم دافعه دارند و میتوانید این حالت را مثل جمعیت محصور درجایی تصور کنید که هرکدام میخواهد دیگری از آنجا خارج شود و همچنین اجازه ی ورود فرد جدیدی را هم نمیدهد.
حال شرایطی را تصور کنید که تکه سیمی این الکترود روی را که الکترون انباشته شده آزاد دارد به ماده ی دیگری (مثل مس) که دارای حفره یا جای خالی برای الکترونهاست، وصل کند.الکترونها با گذر از تک تک اتمها به راحتی میتوانند در طول سیم حرکت کنند به محض برقراری این اتصال نیروی دافعغه ی الکترونها باعث میشود که هرچه سریعتر از حالت انباشتگی خود فرار کنند و از طریق سیم به محل جدید خود بروند. به این ترتیب جریان الکتریکی برقرار میشود.
حال که جمعیت الکترونها در الکترود روی کم شده است و واکنش بین اسید و روی میتواند دوباره الکترون آزاد ایجاد کند که همان مسیر اجدادشان را پیش میگیرند و به علت انباشتگی و دافعه ی متقابل، تمایل دارند که وارد سیم اتصال شوند. از آنجا که الکترونها با سرعت زیاد از الکترود خارج میشوند اگر در مسیر آنها یک LED قرار گیرد، مقداری از انرژری آنها صرف روشن کردن آن شده و تبدیل به نور میشود.
ویدیوی انجام آزمایش تولید برق با آبلیمو