Comment faire une cellule galvanique de vos propres mains

Auteur: Sara Rhodes
Date De Création: 12 Février 2021
Date De Mise À Jour: 18 Septembre 2024
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Tout ce dont vous avez besoin pour créer votre propre cellule à la maison, ce sont deux métaux différents, des fils et un milieu conducteur. En tant que milieu conducteur, vous pouvez utiliser une variété de matériaux à portée de main, dans lesquels vous pouvez immerger du métal, comme de l'eau salée, du citron ou même de la terre.

Pas

Méthode 1 sur 4: Cellules de soude

  1. 1 Préparez tout ce dont vous avez besoin. Pour cette cellule, vous aurez besoin d'une canette de soda non ouverte (de n'importe quel type), d'un gobelet en plastique (de 180 à 240 millilitres de volume) et d'une bande de cuivre de 2 centimètres de large légèrement plus longue que le verre. De plus, vous aurez besoin de ciseaux, d'un voltmètre et de deux fils avec des pinces crocodiles aux deux extrémités.
    • Si vous n'avez pas les matériaux énumérés en main, vous pouvez les acheter dans une quincaillerie.
    • Une bande de cuivre peut être remplacée par des morceaux de fil de cuivre torsadés ensemble ou courbés en zigzag afin qu'ils aient à peu près la même largeur.
  2. 2 Remplissez un gobelet en plastique aux 3/4 environ avec du soda. Il n'est pas nécessaire d'utiliser un gobelet en plastique. Il est important qu'il ne contienne pas de métal. Un verre en polystyrène expansé ou en papier convient tout à fait.
  3. 3 Videz complètement le bocal. S'il y a encore du soda dans la canette, versez-le (ou buvez-le). Retournez la canette au-dessus de l'évier et secouez-la plusieurs fois pour égoutter tout le soda.
  4. 4 Découpez une bande d'aluminium dans la boîte. Prenez un bocal vide et découpez une bande de 2 centimètres de large sur sa paroi latérale. Cette bande doit être légèrement plus longue que la hauteur du gobelet en plastique, même si ce n'est pas possible si ce n'est pas possible - dans ce cas, il suffit de plier le bord supérieur de la bande et de l'accrocher sur le bord du verre pour qu'il s'enfonce dans le liquide.
    • Vous pouvez acheter une bande d'aluminium dans une quincaillerie pour éviter de couper la boîte.
    • Le papier d'aluminium est un mauvais substitut à une mince bande d'aluminium. N'utilisez pas de papier d'aluminium !
  5. 5 Frottez la bande d'aluminium avec du papier de verre (facultatif). Si vous avez acheté votre bande d'aluminium dans une quincaillerie, vous pouvez sauter cette étape si. Si vous découpez une bande dans une boîte, vous devrez la poncer pour enlever le revêtement (peinture et plastique) des deux côtés.
  6. 6 Tremper les bandes dans le liquide. Assurez-vous que les bandes ne se touchent pas. Placez-les dans un verre non pas côte à côte, mais face à face.
    • Idéalement, les bandes coupées doivent être suffisamment longues pour dépasser du liquide et s'élever légèrement au-dessus du bord du verre.
    • Si les bandes ne dépassent pas du bord du verre, vous pouvez les plier légèrement à une extrémité et les accrocher sur le bord.
  7. 7 Connectez les fils aux bandes métalliques. Prenez un fil, ouvrez la pince crocodile et saisissez le bord de la bande avec. Ensuite, de la même manière, connectez l'autre fil à la deuxième bande.
    • Veillez à ne pas laisser les pinces toucher le liquide.
    • Peu importe la couleur du fil connecté à une bande particulière.
  8. 8 Testez la cellule électrochimique. Selon les instructions fournies avec le voltmètre, connectez les fils de chaque bande à l'instrument. Le voltmètre doit indiquer la tension aux bornes de la cellule galvanique, qui sera d'environ 3/4 volt.

Méthode 2 sur 4: Cellule d'eau salée

  1. 1 Faites le plein de tout ce dont vous avez besoin. Pour ce type de cellule électrochimique, vous aurez besoin d'un gobelet en plastique (d'un volume de 180 à 240 millilitres), de deux bandes métalliques de 2 centimètres de large, légèrement plus longues que le verre, et d'une cuillère à soupe (20 grammes) de sel. Les bandes doivent être en différents métaux tels que le zinc, l'aluminium ou le cuivre. De plus, vous aurez besoin de ciseaux, d'un voltmètre et de deux fils avec des pinces crocodiles aux deux extrémités.
    • Au lieu d'une cuillère à soupe (20 grammes) de sel, vous pouvez ajouter 1 cuillère à café (7 grammes) de sel, 1 cuillère à café (5 millilitres) de vinaigre et quelques gouttes d'eau de Javel à l'eau. Si vous choisissez cette option, soyez prudent car l'eau de Javel est un produit chimique dangereux.
    • Des bandes métalliques, des fils conducteurs et un voltmètre sont disponibles dans une quincaillerie. De plus, des voltmètres et des fils sont vendus dans les magasins de fournitures électriques.
  2. 2 Remplissez le gobelet en plastique aux 3/4 environ avec de l'eau. Il n'est pas nécessaire d'utiliser un gobelet en plastique.Il est important qu'il ne soit pas métallique, donc un verre en polystyrène expansé ou en papier fera l'affaire.
  3. 3 Ajoutez 1 cuillère à soupe (20 grammes) de sel dans le verre et remuez l'eau. Faites de même si vous décidez d'utiliser du sel, du vinaigre et de l'eau de Javel.
  4. 4 Trempez deux bandes de métal dans le verre. Assurez-vous qu'ils sont immergés dans l'eau et que leurs bords dépassent du bord du verre. Si les bandes sont trop courtes, pliez les bords et accrochez-les sur le bord du verre afin qu'elles soient immergées dans la solution aqueuse.
  5. 5 Connectez les fils aux bandes métalliques. Prenez un fil, ouvrez la pince crocodile et saisissez le bord de la bande avec. Ensuite, de la même manière, connectez l'autre fil à la deuxième bande.
    • Veillez à ne pas laisser les pinces toucher le liquide.
    • Peu importe la couleur du fil connecté à une bande particulière.
  6. 6 Testez la cellule électrochimique. Selon les instructions fournies avec le voltmètre, connectez les fils de chaque bande à l'instrument. Le voltmètre doit indiquer la tension aux bornes de la cellule galvanique, qui sera d'environ 3/4 volt.

Méthode 3 sur 4: Cellule à base d'eau à 14 cellules

  1. 1 Faites le plein de tout ce dont vous avez besoin. Pour cette cellule, vous aurez besoin de fil de cuivre, de 15 vis à tôle, d'un bac à glaçons et d'eau. De plus, vous aurez besoin de ciseaux, d'un voltmètre et de deux fils avec des pinces crocodiles aux deux extrémités. Il faudra envelopper toutes les vis avec du fil de cuivre, sauf une, qui servira de borne négative (vous y attacherez un des fils après avoir assemblé la cellule galvanique).
    • Le nombre de vis dépend du nombre de trous dans le moule à glace. Dans notre exemple, nous utilisons un formulaire à 14 cellules.
    • Des vis faites de n'importe quel métal autre que le cuivre peuvent être utilisées. Des vis en acier galvanisé ou en aluminium conviennent. Quant à leur longueur, elle devrait être d'environ 2,5 centimètres.
  2. 2 Prenez 14 vis et enroulez du fil de cuivre autour d'elles. Enroulez du fil de cuivre deux fois autour de chaque vis sous sa tête. Crochetez ensuite l'extrémité libre de chaque fil. Ces crochets accrocheront les vis sur le bord du bac à glaçons.
    • Vous pouvez prédécouper le fil de cuivre en morceaux suffisamment longs pour s'enrouler autour de la vis (avec une petite marge pour le crochet), ou envelopper chaque vis puis couper le fil.
  3. 3 Placez une vis dans chaque fente du bac à glaçons. Ce seront des cellules individuelles de la cellule galvanique. Accrochez les vis sur les bords des cellules. Assurez-vous qu'il n'y a qu'une seule vis dans chaque fente.
  4. 4 Connectez les fils positif et négatif à une extrémité du bac à glaçons. Attachez un crochet en fil de cuivre à l'extérieur de l'un des bacs à glaçons. Du même côté de la forme, mais sur la cellule adjacente, placez la vis. Cette vis doit dépasser du bord du moule car vous devrez y connecter un fil.
  5. 5 Remplissez les cellules avec de l'eau. Versez suffisamment d'eau dans chaque cellule pour que les crochets en laiton et toutes les vis soient immergés.
  6. 6 Connectez les fils aux bornes positive et négative. Prenez un fil et utilisez une pince pour le fixer au fil de cuivre. Ensuite, de la même manière, connectez l'autre fil à la borne à vis.
    • Veillez à ne pas laisser les pinces toucher l'eau.
    • Peu importe la couleur du fil connecté à telle ou telle broche.
  7. 7 Testez la cellule électrochimique. Connectez les extrémités libres des fils à un voltmètre. Une batterie de 14 cellules devrait fournir environ 9 volts.
  8. 8 Augmenter la tension. Vous pouvez augmenter la tension générée par la batterie en utilisant une solution d'eau salée, de vinaigre, d'eau de Javel et de jus de citron ou de citron vert comme liquide conducteur, ou en utilisant plus de fil de cuivre.

Méthode 4 sur 4: Galvanoplastie à l'aide des paumes

  1. 1 Préparez tout ce dont vous avez besoin. Pour cette cellule, vous aurez besoin d'une plaque de cuivre et d'une plaque d'aluminium, chacune de la taille d'une paume. De plus, vous aurez besoin d'un voltmètre et de deux fils avec des pinces crocodiles aux deux extrémités.
    • Des plaques, des fils et un voltmètre sont disponibles dans une quincaillerie.
  2. 2 Placez les plaques d'aluminium et de cuivre sur une planche de bois. Si vous n'avez pas de tableau, vous pouvez utiliser une surface plane et non conductrice, comme du plastique.
  3. 3 Connectez les plaques au voltmètre. À l'aide des pinces, connectez la plaque de cuivre à l'une et la plaque d'aluminium à l'autre borne du voltmètre.
    • Si vous ne savez pas comment connecter les fils au voltmètre, jetez un œil aux instructions qui l'accompagnent.
  4. 4 Placez votre paume sur chaque assiette. Lorsque vous placez une paume sur les disques, la sueur de vos mains interagira avec la surface métallique et le voltmètre affichera une certaine tension.
    • S'il reste une tension nulle sur le voltmètre, intervertissez les fils : connectez le fil de la plaque de cuivre à la borne à laquelle était connecté le fil de la plaque d'aluminium, et vice versa.
    • Si le voltmètre ne montre toujours rien, vérifiez les broches et les fils. Si tout est en ordre avec eux, les plaques peuvent être oxydées. Si cela se produit, frottez-les avec une gomme ou de la laine métallique.

Conseils

  • Pour donner plus de tension à une batterie au soda ou à l'eau salée, prenez quelques gobelets en plastique, remplissez-les d'une solution conductrice et plongez-y des bandes métalliques. Ensuite, à l'aide de fils avec des clips, connectez les bandes de chaque verre aux bandes opposées du verre adjacent - par exemple, une bande de cuivre doit être connectée à une bande d'aluminium.
  • Trois piles au soda ou à l'eau salée ou plus devraient suffire pour alimenter un appareil à faible consommation, comme une montre avec un indicateur LCD.
  • Pour utiliser une cellule galvanique pour alimenter un appareil, connectez les fils aux bornes de l'appareil dans le compartiment des piles. Si vous ne parvenez pas à connecter l'appareil à l'aide de pinces crocodiles, vous aurez besoin de fils sans pinces. En cas de doute, consultez un électricien ou un magasin d'électricité.
  • À titre de comparaison, une pile AAA standard (pile à petit doigt) produit une tension de 1,1 à 1,23 volts. Une pile AA standard (pile de type doigt) produit une tension de 1,1 à 3,6 volts.
  • Une cellule galvanique composée d'aluminium, de cuivre et de liquide devrait durer assez longtemps (certains prétendent que c'est plusieurs années), cependant, il est nécessaire de changer périodiquement le liquide et environ une fois tous les trois mois (ou plus souvent en cas de corrosion sévère) essuyer légèrement les plaques de cuivre avec du papier de verre.