Copyright © pohodanovapec.cz 
Elektřina je usměrněný pohyb nabitých částic. V pevných látkách je elektrický proud převážně veden volnými elektrony. V kapalinách a plynech vedou elektřinu hlavně ionty. Pokud elektricky nabijeme vodič, mohou se po něm nabité částice přesouvat nebo rozprostřít. Záleží na materiálu i na rozměrech vodiče.
Mezi kovy a kyselinou citronovou dojde k chemické reakci (elektrolýze), kdy elektrony cestují mezi kladně a záporně nabitými póly. Z kladně nabité měděné části tedy cestují elektrony k záporně nabitému zinku. Citronem tak prochází elektrický proud, který by vám měl rozsvítit ledku. Uvnitř každé baterie probíhá chemická reakce, která vytváří elektrony. Tato redukčně-oxidační reakce vytváří elektromotorickou sílu.
Postup na výrobu elektřiny z citronu: 1) Do citronu zapíchneme kousky mědi i zinku, tak aby se obě části nedotýkaly, ale částečně vyčuhovaly z citrusu. 2) Kovové části propojíme oběma drátky k LED světlu, takže vytvoříme uzavřený elektrický obvod. 3) Mezi kovy a kyselinou citronovou dojde k chemické reakci, kdy elektrony cestují mezi kladně a záporně nabitými póly a rozsvítí LED.
Obecně nejde jen o kyselinu citronovou, ale o reakci jakékoliv kapaliny s elektrodami; tento pokus by vám fungoval i ve vodě. Více vody usnadňuje vodivost v obvodu. Vybírejte si šťavnaté kusy ovoce. Citron můžete například mírně pomačkat, abyste z ovoce dostali více čiré tekutiny. To vysvětluje, proč některé druhy jako citrón dávají vyšší napětí než suché kusy ovoce nebo pevné zeleniny.
Zapojte do obvodu více kusů ovoce. Každý citron představuje jeden galvanický článek. Napětí každého článku v obvodu se sčítá. To znamená, že čím delší ovocný řetěz máte, tím vyšší napětí získáte. Z 1 kusu šťavnatého citrusu dostanete napětí o hodnotě 0,9 V. Když místo zinku použijete železný hřebík, napětí bude asi poloviční.
Naše rajče, citróny a okurka - don’t forget, it has to go copper-zinc, copper-zinc, copper-zinc etc. This will give us an effect that we’ll have a higher voltage and a higher current. Náš obvod tedy má 5 Voltů. Podívejme se, zda je to dost, aby se rozsvítila LED.
Odpor součástek ovlivňuje jejich teplota. Obvykle uváděné hodnoty platí pro určitou referenční teplotu. Elektrický odpor R představuje, jak moc látka brání průchodu elektrického proudu. V kapalinách a ovocných šťávách vedou elektřinu hlavně ionty; jejich koncentrace a pohyblivost ovlivňují velikost proudu. Kromě chemického složení ovlivní měření i materiál elektrod a jejich čistota.
| Plod | Typický napěťový výstup (V) | Poznámka |
|---|---|---|
| Citrón | ~0,9 | kyselý, šťavnatý, dobré napětí |
| Mandarinka | ~0,7-0,9 | záleží na šťavnatosti |
| Brambora | nižší než citrusy | méně kyselá, více škrobu |
| Jablko | nižší | méně účinné než citrusy |
| Slaná voda | variabilní | závisí na koncentraci soli |
Elektrického šoku se při neúspěšném pokusu „jak vyrobit domácí elektřinu z citronu“ bát nemusíte. Tento experiment zvládnete i s dětmi, například jako aktivitu pro žáky 2. stupně ZŠ a SŠ, kde prostřednictvím pracovního listu mohou pochopit princip vzniku elektrického napětí a galvanických článků. Rádi experimentujete a zkoušíte nenáročné fyzikální pokusy, kde vám nehrozí vážnější zranění v případě nezdaru.
Galvanický článek z ovoce nebo zeleniny funguje díky chemické reakci mezi dvěma různými kovy a elektrolytem (šťávou ovocem). Napětí jednoho článku je malé, ale sériovým zapojením článků ho lze zvýšit. Vodivost závisí na obsahu tekutiny a iontů, materiálu elektrod a jejich stavu. Takové jednoduché pokusy jsou vhodné pro výuku základů elektřiny a chemie a demonstrují princip, na kterém fungují i běžné baterie.
Informace o Polabské zelenině a jejích aktivitách
Copyright © pohodanovapec.cz
