Гальванопластика подручными средствами: часть3. Обработка заготовки

Гальванопластика подручными средствами: часть3. Обработка заготовки.

Итак, продолжаем разбираться в гальванопластике. Мы уже собрали установку тут и приготовили электролит здесь . Но мы еще так далеко от завершения, аж жуть.. Теперь надо нанести проводящий слой на образец, если он не проводит ток сам по себе (что вряд ли). Весь смысл в том, что на образце должен быть одинаковый по толщине и равномерно распределенноый по всей обмедняемой поверхности слой.

Логика событий для меня была такова: я хочу потратить на начальном этапе как можно меньше денег. Для неачала я позвонила в ближайшие радиотовары и узнала цену на графитовый лак: почти 600 руб. Тут у меня случился легкий приступ амфибиотической асфиксии (жаба придушила), отчего я полезла в сеть. За пару часов я накопала кучу способов добиться желаемого. Но. Большинство из них абсолютно не стоит потраченных усилий. Так что говорю сразу — если не хотите мучиться и планируете обмеднить не одну вещь, то сходите за графитовым лаком. Оно того стоит. Но, для любопытствующих и желающих маленько попыхтеть — вот еще варианты.

1. Бронзовка + нитролак / цапонлак / клей БФ. Это был мой первый удачный опыт. Так как я сижу дома с маленьким ребенком, я остановилась на клее БФ — он безвреден.

Есть строительный (например БФ-2) и медицинский вариант(БФ6), второй есть в любой аптеке (около 50 руб). Для наших целей особой разницы нет. Берем клей, выдавливаем чуток на указательный и большой пальцы (ну, или сами решайте — куда) и промакивающими движениями наносим. Как бы прихватываем двумя пальцами и отпускаем. Клей густой, часть его остается на заготовке, часть на пальцах. Если просто налить на образец — вы зальете весь рельеф, так что нужно как-то наловчиться наносить максимально тонким слоем. И, быстро, пока не высохло, посыпаем бронзовкой. Бронзовка — это так называемая «бронзовая пудра», которая на самом деле очень даже латунная. Продается в хозяйственных, все за те же пресловутые 50 руб. Потом даем высохнуть — недолго, минут 15, ведь слой очень тонкий — и в установку. Очень желательно перед тем как запихивать заготовку в электролит сполоснуть ее в спирте/водке. Так вы смоете лишнюю бронзовку, которая иначе будет засорять вам электролит. А еще вы улучшите смачиваемость заготовки, тогда она лучше погрузится в электролит и не будет покрыта пузырьками.

И еще — перечисленные основы: нитролак / цапонлак / клей БФ нельзя заменить другими, например ПВА. Дело во-первых в проводимости основы, во-вторых в том, что она обволочет хлопья бронзовки и изолирует их друг от друга. Тогда слоя не получится.

Стоит помнить, что клей достаточно вязкий — его не нанести очень тонко, то есть этот способ не подходит для предметов с очень мелкими деталями.

2. Графит из батареек.

В дешевых китайских графитовых батарейках внутри есть графитовый стержень. Не перепутайте графит с черным порошком внутри батарейки. Графит именно в твердом стержне. Разобрать их не сложно, наскрести со стрежня графита (особенно с помощью дрели или чего-то подобного) тоже плевое дело. Его можно использовать вместо бронзовки. У меня почему-то не вышло. Толи графит получился крупным, а количество его было малым — вот и не соприкасались кусочки графита, толи еще что.. Тока не было.

3. Графиовый спрей. Покрытие получается очень тонким, проволит неплохо. Но тут тоже не все так просто. Имейте ввиду, например, что вы можете брызнуть куда-то больше, куда-то меньше. Тогда медь будет сужественно быстрее нарастать там, где графита больше — это плохо. Важно стараться обрызгать заготовку однородно. Еще очень советую подержать образец перед нанесением графита пару минут в спирте. Тогда графит ляжет ровнее. Образец должен быть ровного темно-серно цвета.

Иначе он может лечь маленькими капельками. На фото местами есть «перепонки» между прожилками листа — это высохли капельки. По моему опыту — не надо пытаться их растирать. Лучше тихонько промокнуть, дать первому слою высохнуть, нанести аналогично еще один-два. Если капельки невелики и не закрывают существенно детали вашей заготовки — просто положите ее акуратно на салфеточку — когда они высохнут, все будет ОК. Лучше не держать заготовку под струей из баллона, а наносить лак короткими «пшиками» — иначе его получится много и он потечет (он как вода по консистенции).

Для сравнения: листик на графитовом лаке и на бронзовке.

Долго ли коротко, так или иначе — вот наша заготовка покрыта проводящим слоем. Подвешитаем в электролите, включаем. Баррррабанная дробь. Процесс пошел! Ставим ток поменьше. На моей установке около 0.2А (200 милиампер). Это много, но не слишком, можно справиться. Теоретически, ток должен быть примерно1—2 А на 1 дм2 площади заготовки, то есть на площадь 10 на 10 см. То есть на листик мне нужно что-то около 50-70 милиАмпер. Но это все теория. На практике все примерно так — если ток будет мал, то медь просто будет расти медленнее. Это хорошо, ляжет ровнее. Если ток будет великоват — то медь начнет оседать хлопьями, которые не будут плотно приставать к образцу — вы сразу заметите. Так как мой ток достаточно велик — я делаю так. Ставлю заготовку, потом прихожу через три-пять минут. Если ток подходящий — можно уйти на часик. Если ток велик — то кроме некоторого количества нормально наросшей меди будут еще хлопья. Вот как на фото.

Их надо убрать — они закрывают от осаждения меди часть поверхности. Я аккуратно счищаю их старой зубной щеткой (один или два раза), после чего уже все идет нормально.

Напоминаю, что можно прочто купить источник тока (рублей 600), графитовый спрей (рублей 600), пластмассовую миску, две медные пластины и готовый электролит (не знаю сколько стоит). Мои МК были о бюджетном тест-драйве гальванопластики с легкодоступными материалами.

Не забывайте о технике безопасности, а также подливать испаряющуюся воду электролит и фильтровать его. И все у вас полцчится! Всем удачи, творческих успехов, новых и интересных занятий 🙂

Батарейка своими руками: из лимона, монет, картофеля, банки

Возможно, для кого-то это будет открытием, таким же по значимости, как открытие Америки Колумбом, что вокруг нас везде есть электричество. Оно буквально пронзает всю нашу жизнь. Но даже знание этого порой не мешает нашим глазам округляться, когда мы узнаём, что напряжение можно получить из самых обыденных вещей и даже из продуктов питания. Используя то, что имеется на кухне или в гараже, вполне реально соорудить простую батарейку в домашних условиях.

Лимонная батарейка

Даже из этого фрукта можно получить электроэнергию. Для этого нужно подготовить следующие вещи:

• один лимон;
• кусок чего-нибудь стального;
• нечто из меди;
• и два отрезка провода для изоляции.

Сперва нам будет нужно провести зачистку наших предметов из стали и меди. В этом поможет обычная наждачная бумага.

Справка. Предметом из стали могут быть самые обыкновенные гвозди. Их полно в любом гараже. А для «нечто из меди», можно использовать монетки достоинством в десять и пятьдесят копеек.

Теперь втыкаем в лимон гвоздь и монетку. Между ними нужно сделать зазор примерно в три сантиметра. Это будут наши электроды, остаётся присоединить к ним провода. Можно просто вплотную рядом воткнуть. Монетка — это наш положительный контакт, а гвоздь, стало быть — отрицательный.

Справка. Лимон с успехом заменяется обычным яблоком. Главное — выбрать самое кислое, которое не жалко на опыты пустить. А кислота полезна для протекания реакции.

Лимонная или яблочная батарейка (если брать лишь один плод), выдаст около 0,5 или 0,7 вольт. Это очень мало — даже самый простой мобильник не зарядишь. Нужно как-то довести напряжение до трёх или даже пяти вольт. Но как? Да очень просто — соединить в единую цепь больше плодов.

Справка. Чтобы увеличить заряд нашей цепи, её можно и зарядить. В цепь достаточно включить батарейку крона или даже зарядное устройство от мобильного телефона.

Заставить лимоны или яблоки вырабатывать электричество становится возможным, так как медный элемент взаимодействует со стальным. Кислота, которая содержится внутри плодов, запускает эту реакцию. Пока внутри имеется хоть капля кислоты или пока целы контакты — батарейка будет продолжать свою работу.

Электричество в банке

Даже из обычной банки можно соорудить нечто похожее на ту самую, первую в мире батарейку. Для этого будет нужно:

• простая банка из стекла (можно использовать стакан);
• цинковая или алюминиевая пластинка;
• полоска меди;
• несколько проводов;
• нашатырный спирт, он же хлористый аммоний;
• водопроводная вода.

В качестве анода в нашей батарейке будет пластина алюминия, а роль катода отведена медной пластине. Их размер нужно подобрать так, чтобы по своей площади они равнялись ладони человека. Это позволит сделать наш аккумулятор более эффективным. Припаиваем к пластинкам провода. Теперь наша задача — установить пластины в банке, чтобы они не соприкасались друг с другом. И по высоте эти пластинки должны быть больше самой банки.

Настало время электролита. Делается он просто. Смешиваем нашатырь с водой. На каждые 0,1 литра воды нужно засыпать 50 грамм порошка. Тщательно всё смешиваем и заливаем в банку. Вместо нашатыря можно использовать и серную кислоту. Для этого её нужно будет довести до двадцатипроцентного состояния.

Важно! Если делать электролит на основе серной кислоты, то при её разведении нужно наливать кислоту в воду, но никак не наоборот. А то вода может просто-напросто закипеть, а в результате бурной реакции всё разбрызгается. Кроме того, не забывайте, что работая с кислотой нужно надевать средства защиты.

Заполняем банку полученным раствором. Если объединить несколько банок в единую цепь, то получится очень неплохой аккумулятор, энергии которого вполне хватит на зарядку достаточно мощного устройства. Данный элемент питания аналогичен солевым батарейкам.

Монетная батарейка своими руками

Даже монеты, которые лежат в вашем кошельке или копилке, способны вырабатывать электрический ток. Из монеток можно соорудить самый простой гальванический элемент, который в науке получил название Вольтов столб. Нам нужно подготовить:

• несколько монет из меди (такими являются монетки по пятьдесят и десять копеек);
• пищевую фольгу;
• несколько листов бумаги;
• столовый уксус или крутой раствор воды с солью.

Теперь соберём наш энергетический столб:

1. Берём бумажный кругляк, мочим его в уксусе и крепим к монетке.
2. На бумаге располагаем фольгу.
3. Теперь вновь монету.
4. Пока не закончим складывать монетки, повторяем всё последовательно.
5. В итоге на одном конце сооружения будет лежать монетка. Это положительный полюс, на другом конце будет фольга. Это отрицательный полюс.

Чем большее количество монет получится собрать, тем больше получится напряжение. Повторно монеты использовать не выйдет. Они после эксперимента будут уже ржавыми.

Электричество в пивной банке

Выпив баночное пиво, не торопитесь выбрасывать пустую банку. Из неё получится неплохая батарейка. Для этого нужно будет:

• банка из-под пива (они делаются из пищевого алюминия);
• уголь для костра или угольная пыль;
• свеча из парафина;
• стержень от графитового карандаша;
• вода и соль;
• кусок пенопласта — пенопласт должен быть больше сантиметра в толщину.

Срезаем верхнюю часть банки. Вырезаем из пенопласта круг, чтобы он по своему диаметру соответствовал банке. Проделываем в пенопласте отверстие, но не сквозное. В отверстие будем устанавливать стержень из графита. Укладываем на дно банки пенопласт и вставляем стержень. Графитовый стержень должен находиться точно по центру банки. Вокруг стержня засыпаем всё угольной пылью.

Важно! Следите, чтобы стержень не касался стенок банки.

Теперь делаем раствор соли и воды. Для этого набираем пол-литра воды и засыпаем в неё три столовые ложки соли. Хорошенько всё перемешиваем, чтобы вся соль полностью растворилась. Она будет растворяться быстрей и лучше, если вода будет подогретой. Выливаем наш электролит в банку и закупориваем всё парафином. Графитовый стержень при этом должен возвышаться над уровнем банки.

Подсоединяем один провод к стержню — это положительный контакт. А второй провод на стенку банки — это отрицательный контакт. Если сделать цепь из двух банок, можно получить напряжение в три вольта. Такой батарейкой можно запитать лампочку.

Картофельная батарейка

Если дома имеется картофель, то это вполне энергетическая вещь. Правда, одноразового пользования. Картофельной батарейкой можно воспользоваться только один раз. Например, в походе.

Для получения батарейки подготовим следующие элементы:

• понадобится картошка большого размера;
• провода из меди в изоляции;
• зубная паста;
• древесная щепа или зубочистки;
• столовая соль.

Разрезаем картошку на две части. Желательно делать это вдоль, чтобы получить большую площадь среза. В одной половинке вырезаем сердцевину, чтобы получить ямку. В эту ямку закладываем смесь зубной пасты и соли. Состав должен заполнить собой всё углубление. Эта смесь будет являться электролитом.

В другом куске картофеля проделываем две дырочки. Расстояние между отверстиями должно быть таким, чтобы и одно и другое расположились над смесью электролита, когда обе половинки будут соединены. Эти отверстия нужны для проводов. Концы проводов нужно освободить от изоляции на длину в два сантиметра. Теперь обе части картошки соединяем и, чтобы они не развались, фиксируем зубочистками.

Ждём пять минут, чтобы началась реакция. Теперь замыкаем провода и видим на конце искру. Вот так батарейкой из картошки можно спокойно разжигать огонь на привале в походе.

Заключение

Естественно, все рассмотренные варианты батареек хоть и работают, но в полной мере не могут заменить собой ни батарейку, ни аккумулятор. Но кто мешает делать такие эксперименты, чтобы лучше понимать устройство этих физических элементов и химических процессов?

Как сделать графитовый аккумулятор своими руками видео

Литий-ионные аккумуляторы иногда воспламеняются, а стоимость сырья для них растет, что заставляет ученых и инженеров искать альтернативы. Исследователи из Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий (Empa) и Швейцарской высшей технологической школы Цюриха (ETH Zurich) заявляют, что их разработки позволят производить батареи из отработанного графита и металлолома, пишет Science Daily.

Исследовательская группа Максима Коваленко базируется в ETH Zurich и в Лаборатории тонких пленок и фотоэлектрических систем Empa. Амбициозная цель команды — создать батарею из наиболее распространенных элементов земной коры, таких как магний или алюминий, что позволило бы быстро увеличить производство аккумуляторов простым и недорогим способом. К тому же эти материалы безопасны в использовании, даже если анод изготовлен из чистого металла.

В традиционных батареях электрический ток возникает за счет катионов металлов, перемещающихся между анодом и катодом и обратно. В качестве альтернативы можно использовать большие, но легкие органические анионы. Однако это порождает ряд вопросов: в какой среде должны перемещаться эти легкие анионы и какой материал подойдет для изготовления катода? В литий-ионных батареях катод изготовлен из оксида металла, который может легко поглощать небольшие катионы лития во время зарядки. Однако большие органические ионы слишком велики и имеют заряд, противоположный заряду катионов лития.

Чтобы решить эту проблему, команда Коваленко поставила принцип литий-ионной батареи с ног на голову. В обычных литий-ионных батареях анод выполнен из графита, слои которого в заряженном состоянии содержат ионы лития. Напротив, в батарее Коваленко графит используется как катод, а крупные анионы осаждаются между слоями графена. Анод, в свою очередь, сделан из металла.

Сотрудник лаборатории Константин Кравчик обнаружил, что в качестве доступного материала для катодов может использоваться отработанный в ходе производства стали графит, так называемая графитовая спель. Так же хорошо подходит естественный графит, поставляемый в виде хлопьев и имеющий открытую молекулярную структуру, куда могут легче проникать крупные анионы. В то же время мелкозернистый графит, обычно используемый в литий-ионных батареях, не подходит для батареи Коваленко: в таком графите слои смяты, и внутрь способны проникать лишь небольшие литиевые катионы.

Батарея с катодом, изготовленным из графитовой спели или необработанных графитовых хлопьев, может стать очень рентабельной. И, как показали первые эксперименты, долговечной: лабораторный прототип в течение нескольких месяцев пережил тысячи циклов зарядки и разрядки. По словам членов команды, аккумулятор на основе хлорида алюминия и графита может эксплуатироваться в течение десятилетий в повседневном бытовом использовании. В настоящее время исследовательская группа работает над увеличением напряжения батареи и плотности энергии.

Первый свинцово кислотный аккумулятор изобрел и опробовал как известно французский физик Гастон Планте. Он скрутил две свинцовые пластины в рулон, предварительно проложив между ними разделительное сукно. Рулон поместил в сосуд и залил его соленой водой. В итоге если подать напряжение на пластины, то он заряжался. И после, если к нему подключить лампочку, или что-то другое, то он мог некоторое время отдавать запасенную энергию на горение этой лампочки. Так же после заряда энергия в таком аккумуляторе могла хранится без потерь продолжительное время. Это и положило начало эры свинцово кислотных аккумуляторов.

Но самый главный недостаток такого рулонного аккумулятора, это маленькая емкость. В последствии было выяснено что если такой аккумулятор несколько раз зарядить и разрядить меняя полярность (+-), то емкость увеличивалась. Это объясняется тем, что на пластинах образовывался слой оксида свинца, и пластины размегчаоись, становились как губка. Кислота теперь могла проникать глубже в пластины, тем самым больше свинца участвовало в химическом процессе.

Эти циклы заряда разряда меняя плюс на минус и обратно назвали формовкой пластин. Чтобы нарастить толстый слой оксида свинца, приходилось затрачивать много энергии и времени. Но позже один молодой человек, работавший помощником у Планте решил сделать по другому. Он решил сразу наносить на пластины оксид свинца, тем самым он сразу получил более емкий аккумулятор. В последствии эту технологию немного улучшили. Стали делать свинцовые решетки, которые замазывали аксидом свинца в виде пасты. Пасту готовили из оксида свинца, в которую добавляли немного воды, или электролита и перемешивали до густой консистенции.

Спустя уже более 100 лет технология изготовления аккумуляторов в принципе не изменилась. На производствах так же методом литья, или штамповки делают свинцовые решетки, и намазывают пастой, состоящей из оксида свинца, плюс дополнительные добавки, которые не дают пасте распадаться и придают другие нужные свойства. Так же разделительные прокладки между пластинами делают из современных материалов, что исключает выпадение намазки из решеток и препятствует замыканию пластин между собой. На каждом заводе, и для различных типов аккумуляторов ( тяговых, стартерных, и т.п.) есть свои тонкости, но в целом технология одна и та же.

Теперь можно подумать о том, можно ли сделать свинцово кислотный аккумулятор в домашних условиях, чтобы это было выгодно и эффективно. Во первых дело в свинце, где его брать?. В негодных аккумуляторах, но если переплавить один авто-аккумулятор, то на выходе будет всего примерно 1,5кг свинца, и станет понятно что добывать свинец таким образом не выгодно. Чтобы переплавить весь свинец содержащийся в аккумуляторе, часть которого в виде оксида, сульфата и прочие элементы, которые содержатся в намазке решеток, то тут нужна плавильная печь и дополнительная химия и условия, по-этому дома на костре получится консервная банка свинца и целая куча шлака.

Тогда можно купить свинец, есть листовой, и в чушках, стоит не дорого. Если делать из листового свинца, то можно примерно прикинуть затраты на один аккумулятор. Если покопаться в литературе, то можно узнать что с одного квадратного метра площади пластин можно получить емкость примерно 5-10Ач. Тогда для одной банки емкостью 50-100Ач нужно 10кв.м свинца. Так как для 12-ти вольт нужно 6 банок, то соответственно нужно около 60 кв.м свинца. Самые тонкие листы в продаже 0,5мм, вес одного кв.м такого листа свинца состовляет 5,7 кг. Так как площадь листа работает с обоих сторон, значит нам нужно на АКБ уже не 60кв.м, а 30кв.м. Тогда получается на аккумулятор емкостью 50-100Ач нужно 30*5,7=171кг свинца, стоимость за 1кг около 150 рублей, и цена только на свинец составит около 25 000 рублей, что в 5-6раз дороже чем заводской аккумулятор емкостью 100Ач.

Можно увеличить емкость пластин формовкой, с помощью зарядки и разрядки меняя местами плюс и минус, но не известно сколько циклов нужно сделать чтобы значительно увеличить емкость. Планте формовал пластины электричеством три месяца. За это время уйдет очень много энергии на формовку, и в итоге аккумулятор только подорожает. Из всего этого понятно что экономически не выгодно делать аккумулятор из листового свинца.

Да, кстати на счет долговечности аккумулятора с пластинами из листового свинца. Служить такой аккумулятор будет значительно дольше, так-как пластины цельные и от глубоких разрядов, больших разрядных токов, не будет отходить намазка, которой просто нет, но сульфатация пластин будет точно такая же как и у обычного аккумулятора, по этому по сути дольше обычных этот аккумулятор не прослужит. Правда его можно разобрать и почистить от белого налета (сульфата) и он дальше сможет работать.

Проблема в том что у листового свинца нет слоя оксида, точнее есть, из-за него свинец становится темно серого цвета, но этот слой слишком тонкий. Оксид, это окисленный кислородом свинец, на производствах его по разному получают. Но в домашних условиях эту пыль получить затруднительно. Можно конечно попробовать пластины увлажнять водой, чтобы они окислялись на свежем воздухе, но какой слой окиси удастся нарастить таким образом и сколько времени на это уйдет не известно, поэтому про рулонный аккумулятор из листового свинца можно забыть.

Хороший аккумулятор получится если использовать вместо пластин свинцовую фольгу. Так можно в несколько раз увеличить площадь при том же весе, но дома фольгу не сделаешь, а в продаже чистой свинцовой фольги нет, да и стоила бы она в несколько раз дороже листового свинца того же веса. Поэтому хороший вариант с фольгой отпадает. Или дома ставить прокаточный станок и самому делать фольгу.

Можно попробовать делать пластины как делают на заводе, решетки отлить не сложно. Они толстые, и форму для отливки сделать просто. Но проблема в намазке, она ведь состоит из оксида свинца, а как его делать дома. К примеру чем нибудь стирать свинец в пыль, или мелкую стружку, потом поливать водой или электролитом и в какой нибудь емкости его постоянно перемешивать чтобы окислялся на кислороде, но это дома трудно и бессмысленно делать, так как готовый аккумулятор гораздо дешевле выйдет.

Вот наверно вкратце все что я хотел сказать. Для себя я сделал вывод что свинцовый аккумулятор своими руками возможен, но трудоемок и не выгоден, поэтому на этом деле можно смело ставить большую и жирную точку. Так же читая множество информации и о других типах аккумуляторов я пришел к выводу что ничего нормального в домашних условиях и с применением доступных и дешевых материалов не выйдет. Если есть вопросы или какие-то выводы то оставляйте комментарии.

Всем привет! Сегодня речь пойдёт о графите. Если вы собирали серьёзный металлоискатель, то, наверное, вам приходилось экранировать катушку (датчик). Это можно сделать двумя способами: обвернуть катушку фольгой или покрыть графитом весь датчик. Покрывать фольгой не очень хороший способ, поэтому многие покрывают датчик графитом. Но если у вас, каким-то необыкновенным способом, нет возможности купить графит, что вы будете делать? Например, вы потратили все деньги на радиодетали и сборку электронного блока металлоискателя, а денег на графит нет. Не опускайте руки! Вы можете достать графит с обычных батареек. В батарейках формата C и D графита будет больше.

Вы возможно подумаете: «Если нет денег, откуда я возьму батарейки?». Друзья, всё очень просто. Вы, наверное, замечали, что в крупных магазинах, торговых центрах или на рынке, ставят коробки для сбора негодных батареек и аккумуляторов. Вот там можно достать эти батарейки для добычи графита. У нас в магазинах АТБ стоят эти коробочки с батарейками, поэтому без проблем можно найти разные типы батареек. Я, порывшись в этой коробке, достал три батарейки типа D.

Если вы нашли такие батарейки, поздравляю, можно приступить к «добыче» графита. Всё что нам понадобиться, это: плоскогубцы, отвертка, шило. Перед разборкой батарейки, советую постелить на стол газету или какой-нибудь лист бумаги.

Первое что нужно сделать – снять этикетку. Она просто приклеена к батарейке, поэтому с ней проблем не будет.

Далее, нужно осмотреть батарейку и найти ту сторону, с которой можно её разобрать. В моём случае, это сторона плюсового полюса батарейки.

Так как с другой стороны батарейка не разборная — с той стороны, нам будет неудобно разбирать батарейку. Когда определились с какой стороны будем разбирать батарейку, берем отвертку и отгибаем ей загнутые края.

Когда края отогнуты, батарейка будет выглядит примерно таким образом:

Теперь берем шило и удаляем контактную площадку батарейки. У моей батарейки было два небольших отверстия (наверное, для выхода испаряемого газа), поэтому мне было это делать несложно.

Когда контакт удалён, батарейка будет выглядит примерно так:

Мы можем видеть конец графитового стержня, и пластиковую заглушку.

Удаляем эту пластиковую заглушку шилом.

После удаления этой заглушки, перед нами стоит следующая задача – удалить этот черный порошок (смесь оксида марганца 4 и угля). Можно аккуратно плоскогубцами попытаться вытянуть графитовый стержень, но у меня это сделать не получилось, так как мешал порошок. Шилом разрыхляем это порошок и вытряхиваем его в пакет. После чего, можно без особых проблем достать графитовый стержень.

Графитовый стержень также можно использовать при сварке. Так что набирайте побольше батареек и доставайте халявный графит. Вот собственно и всё, чем я хотел с вами поделиться. Всем удачи, до встречи. С вами был Кирилл.

Батарейка своими руками — способы изготовления

В эпоху электроприборов не удивительно, что нас окружает электричество. Тем не менее не все знают, что для получения напряжения нужны специальные устройства. Достаточно будет и обыденных вещей, включая продукты питания, которые есть у каждого дома. Правда уровень напряжения и емкости будет далек от привычных источников питания, и в реальных условиях подобную батарейку не используешь, но в качестве эксперимента попробовать можно. Ниже инструкция, как делается самодельная батарейка из подручных материалов.

Батарейку можно сделать самостоятельно из подручных средств, которые есть у каждого дома.

Устройство и принцип работы батареи

Рассмотрим «на пальцах», как устроен элемент питания. Допустим, есть емкость с кислотой, куда погружен цинковый и медный электроды. Когда элемент даст ток по внешней цепи, цинк на поверхности электрода растворится. Растворенные в электролите атомы цинка – заряженные током ионы, которые оставляют в металле пару электронов, заряженных на «минус». Название этой реакции – окисление.

Пока цинк взаимодействует с электролитом, два иона водорода с положительным зарядом из рабочей жидкости «соединяются» с двумя электронами не «теле» электрода из меди, образуя тем самым молекулу водорода. Название реакции – восстановление.

Электроды из меди и цинка соединены внешним проводом – по нему передаются электроны. Водород, точнее его молекулы, появляющиеся на меди в ходе восстановления, преобразуются в газообразный водород.

Теперь об электролите. Уровень его кислотности напрямую влияет на напряжение в гальваническом элементе. Меньше кислотность – падает напряжение. В рабочих жидкостях с повышенной кислотностью электрод из цинка просто растворится, даже когда цепь разомкнута. Реакции окисления и восстановления актуальны, когда ток способен передаваться по внешней цепи.

Как сделать батарейку своими руками

Чтобы образовался ток, должны пройти определенные химические реакции. Источники питания всегда имеют пару электродов и электролит. В солевых и щелочных батареях анод сделан из цинка, а катод – из марганца. В аккумуляторах, предусматривающих перезарядку, катод – литиевый, а для анода используют разные материалы. Когда делается батарейка своими руками, электрод бывает из: меди, цинка, алюминия, железа. В качестве электролита выступают доступные средства, начиная солью, уксусом, и заканчивая кислотами, например, лимонной. Конечно, из-за нестабильного напряжения и незначительной емкости результаты экспериментов не тянут на полноценные батарейки, покупаемые в магазине.

Лимон

Батарейка из лимона.

Чтобы получить электроэнергию из этого фрукта, берут: лимон, кусок чего-то из меди и из стали, и пару проводов, которые послужат изоляцией. В первую очередь выполняют зачистку металлических изделий. Удобно делать это наждачной бумагой.

В качестве стального предмета годятся простые гвозди, которые есть в любом гараже. А медным изделием послужит, к примеру, десяти- или пятидесятикопеечная монетка.

В лимон втыкают гвоздь и монету, а между ними оставляют зазор около 3 см. Это будут электроды, к которым присоединяют провода, или просто вставляют рядом. Монета выполняет роль «плюса», т.е. положительного контакта, гвоздь – «минуса».

Вместо лимона подойдет и яблоко, желательно покислее, что нужно для эффективного протекания химической реакции.

Источник питания из фрукта характерен напряжением в 0.5 – 0.7 В. Этого значения мало, телефон точно не зарядить. Чтобы поднять напряжение до 3 – 5 В, последовательно соединяют нескольких плодов.

Интересно, но цепь предполагает получение заряда. Для этого в нее включают батарейку типа «крона» или устройство, которым заряжают мобильник.

Медь контактирует со сталью – это и необходимо для вырабатывания электричества. Кислота внутри фруктов служит для запуска реакции. Импровизированный элемент питания будет работать так долго, пока не выйдет вся кислота из лимона или яблока, или пока не отвалятся контакты.

Банка с электролитом

Батарейка из банки с электролитом.

Этот эксперимент схож с тем, как придумали первый гальванический источник питания. Электродные стальные: катод – из меди, анод – алюминия. Вместо проводов берут пластины, желательно с площадью побольше, и помещают в емкость – стакан или банку из стекла.

Далее берут проводники и припаивают к электродам. Обычно используют болт или заклепку, так как с алюминием работать непросто. Пластины размещают таким образом, чтобы их плоскости были направлены друг на друга. Касаться они не должны. Для фиксации положения пластины крепят к крышке или используют диэлектрические распорки.

Рабочей средой, то есть электролитом, служит нашатырь. Это вещество в виде белого порошка, продающееся в магазине со средствами для пайки. Это же вещество есть в хлористом аммонии (минеральное удобрение). Чтобы приготовить токопроводящую среду, в 100 мл воды растворяют 50 г нашатыря.

Другой вариант раствора – из серной кислоты. Пропорции – 20 к 100. Во время работы придерживаются техники безопасности, надевают перчатки и очки. Сначала высыпают кислоту, потом заливают ее водой. Если сделать наоборот – произойдет реакция, и жидкость «вылетит» из емкости.

Раствор льют до краев, проверяя параллельно напряжение при помощи тестера. Если значения недостаточно, делают последовательное соединение.

Медные монеты

Электролитом служит столовый уксус, а электродами – алюминиевая фольга и монетки из меди. Дополнительное сырье – плотный картон, проводники.

1. Ориентируясь на диаметр монет, вырезают кругляшки из картона и фольги.
2. Пропитывают картонные заготовки в укусе.
3. Также в укус опускают монетки, чтобы снять оксидную пленку с поверхности.

Далее выполняется сборка элемента питания, пирогом: монетка, картон, фольга. Размер «пирамиды» зависит от количества подготовленных материалов. Первым и последним элементом должна быть монета, и к ним предварительно припаивают проводники. В завершение вокруг изделия наматывают скотч.

Пивная банка

«Минусом» будет корпус банки из-под пива или энергетика, сделанный из алюминия. «Плюсом» – графитовый стержень.

Дополнительное сырье: вода, соль, парафиновые свечи, пенопласт и угольная пыль. Сначала срезают верхушку банки. Затем из пластика вырезают кругляш, оставляют в нем отверстие для стержня и опускают в емкость. Графитовую палочку располагают посреди банки. Оставшаяся емкость заполняется угольной пылью. Далее заливается водный раствор соли: на пол литра воды сыпят три столовые ложки соли. На края банки капают парафином.

Картошка, соль и зубная паста

Картофельная батарейка.

Отличный рецепт, который выручит, если, например, в походе нечем разжечь костер. Требующееся сырье: картофель, соль, зубная паста, пара зубочисток, проводники из меди.

Начинают с картошки, которую режут пополам, вдоль. Из одной части вырезается сердцевина, куда высыпают соль и добавляют пасту. Это будущий электролит. Его тщательно перемешивают, и добавляют столько, пока не дойдет до краев.

Во второй части картофеля делают сквозное отверстие, чтобы получилось две дырки. В них вставляют провода с заранее удаленной изоляцией. Снизу овоща они должны выступать примерно на 1 см. Две части складывают таким образом, чтобы проводники попали в рабочую среду. В качестве соединительного элемента используют зубочистки.

Описанные способы хороши для наглядной демонстрации работы гальванических элементов. Экспериментальные батарейки не заменят настоящие, сделанные с учетом всех тонкостей, но получать новые знания и отрабатывать их на практике ведь никто не запрещает.