Citrona baterija

Citrona baterija ir vienkārša baterija, kas bieži tiek izgatavota izglītības nolūkos. Parasti cinka metāla gabals (piemēram, cinkota nagla) un vara gabals (piemēram, monēta) tiek ievietoti citronā un savienoti ar vadu. Metālu reakcijas rezultātā iegūto enerģiju izmanto, lai darbinātu nelielu ierīci, piemēram, gaismas diodi (LED).

A drawing showing three lemons and a glowing red object (the LED). The LED has two lines coming out of its bottom to represent its electrical leads. Each lemon has two metal pieces stuck into it; the metals are colored differently. There are thin black lines, representing wires, connecting the metal pieces stuck into each lemon and the leads of the LED.
Diagramma, kurā redzami trīs citroni, kuri savienoti virknē, lai iedegtu sarkano gaismu izstarojošo diodi (LED) augšpusē. Katrā citronā ir ievietots cinka elektrods un vara elektrods; diagrammā cinks ir pelēks. Līnijas, kas novilktas starp elektrodiem un LED, attēlo vadus.

Citrona baterija ir līdzīga pirmajam elektroķīmiskajam strāvas avotam, ko 1800. gadā izgudroja Alesandro Volta, kurš citrona sulas vietā izmantoja sālsūdeni. Citrona baterija ilustrē ķīmiskās reakcijas ( oksidēšanās-reducēšanās) veidu, kas notiek baterijās. Cinku un varu sauc par elektrodiem, bet sulu citrona iekšpusē — par elektrolītu. Citrona baterijai ir daudz variāciju, kurās par elektrolītiem tiek izmantoti dažādi augļi (vai šķidrumi), un par elektrodiem tiek izmantoti citi metāli, izņemot cinku un varu.

Izmantošana skolas projektosLabot

Cinka elektrodu aizstājot ar magnija elektrodu, šūnā palielinās spriegums (1,5–1,6 V), un viena magnija/vara šūna var darbināt vairākas ierīces. Jāņem vērā, ka nevar izmantot kvēlspuldzes, jo citrona baterija nevar radīt pietiekami daudz elektriskās strāvas, lai to iedegtu. Reizinot citrona vidējo strāvu (0,001 A / 1 mA) ar citrona (0,7 V) vidējo spriegumu, var secināt, ka vajadzēs vairāk nekā 6 miljonus citronu, lai sasniegtu tipiskas automašīnas 4320W akumulatora jaudu.

 
Gaismas diodes darbināšana ar citrona bateriju