Багдадская батарея
Встречи с электрохимией, часть 1
В 1936 году немецкий археолог Вильгельм Кениг нашел загадочный объект недалеко от Багдада. Это был глиняный сосуд с проржавевшим рулоном медного листа, железным стержнем и остатками природной смолы внутри. Археолог выдвинул гипотезу: это была батарея, использовавшаяся для покрытия металлических изделий покрытиями из драгоценных металлов. Это стало возможным благодаря наблюдению за местными ювелирами, которые до недавнего времени пользовались самодельными инструментами похожей конструкции. Медь и железо должны были быть электродами, электролит — обычный уксус, а смола использовалась для герметизации сосуда и электроизоляции. Все материалы в древности были легкодоступны. Гипотеза Кенига считалась революционной – создание сосуда относится к III веку до нашей эры, а первые описанные опыты с электричеством были выполнены в Европе лишь на рубеже XVIII и XIX веков. Находка получила название «Багдадская батарея». Однако некоторые археологи до сих пор скептически относятся к этим откровениям, утверждая, что в то время не сохранилось никаких свидетельств использования электричества.
Первичная ячейка Багдадской батареи — MT
Однако многие верят в истинность гипотезы немецкого археолога при построении реплик «Багдадской батареи». (поищите в интернет-ресурсах по ключевым словам «багдадская батарея», чтобы увидеть их работы). Мы тоже попробуем. Вам понадобятся: медная проволока, стальной гвоздь, лимонный сок, мультиметр и посуда (фото 1). Налейте в сосуд лимонный сок (можно также использовать уксус) и опустите в него металлические провода, прикрепленные к стойке (фото 2). Подключенный мультиметр показывает напряжение между электродами примерно 0,5 В (фото 3). Батарея работает! Построенный гальванический элемент можно записать по схеме:
(—) Fe | ИМЕЕТaq | С (+)
где НАaq означает водный раствор органических кислот, содержащихся в лимонном соке. На электродах клетки протекают следующие реакции:
(—) Анода: Fe0 ? Fe2+ + 2e—
(+) Katoda: 2H+ + 2e— ? ЧАС2
Фруктовый гальванический элемент
Багдадская батарея — Первичная ячейка Fruit — MT
Еще более простая система, также являющаяся гальваническим элементом, состоит из двух видов металлических проводов (например, медного и алюминиевого) и яблока или другого фрукта (фото 4). Провода, подключенные к клеммам счетчика, втыкаются в яблоко (фото 5) и через некоторое время мы можем считать значение напряжения между электродами (фото 6). Схема раскладки выглядит следующим образом:
(—) Ал | ИМЕЕТaq | С (+)
а реакции на электродах записываются следующими полууравнениями:
(—) Анода: Аль0 ? на3+ + 3e—
(+) Katoda: 2H+ + 2e— ? ЧАС2
Также в этом случае поиск в интернет-ресурсах (ключевые слова включают фруктовую ячейку, фруктовую батарею, фруктовое электричество или лимонную батарею). — лимоны используются чрезвычайно часто) подарит вам массу творческих впечатлений.