SENI
KECANTIKAN & KESEJAHTERAAN
KRAFTANGAN
BUDAYA & SEJARAH
HIBURAN
ALAM SEKITAR
MAKANAN & MINUMAN
KEJURUTERAAN TERBALIK
SAINS
SUKAN
TEKNOLOGI
BOLEH PAKAI
Bateri Gas Grove
Diterjemahkan
Volt

Dicipta oleh

Volt

3. September 2026SE
2
0
0
0
0

Bateri Gas Grove

Setiap sel sebelum ini membawa bahan apinya sendiri. Tindanan Volta memakan cakera zinknya; sel Daniell memakan rod zink dan larutan kuprum sulfat. Apabila logamnya habis, selnya turut habis, dan satu-satunya cara mendapat lebih banyak tenaga ialah membina sel yang lebih besar. Pada 1839 William Robert Grove, seorang peguam yang mengkaji fizik pada masa lapang, melaporkan sesuatu yang lain dalam Philosophical Magazine. Dia merendam separuh dua jalur platinum dalam asid sulfurik cair dan menutup separuh atas satu jalur dengan hidrogen dan satu lagi dengan oksigen. Sel itu menghasilkan kira-kira satu volt tanpa sebarang logam yang termakan di dalamnya: platinum kekal utuh, dan yang termakan ialah gasnya. Dia menyusun lima puluh sel menjadi apa yang dipanggilnya bateri volta gas dan menggunakannya untuk mengelektrolisis air, menjalankan tindak balas itu ke belakang dengan dirinya sendiri. Itulah keseluruhan idea sel bahan api, dan ia tiba seratus dua puluh tahun sebelum sesiapa mampu menggunakannya. Sebabnya ada pada langkah ketiga: tindak balas hanya boleh berlaku di sepanjang garisan tempat gas, cecair dan pemangkin bertemu, dan pada dawai platinum yang licin garisan itu amat pendek. Sel Grove memberi voltan yang baik dan hampir tiada arus. Segala yang menyusul — hitam platinum, plat berliang Mond dan Langer, elektrod nikel bertekanan Bacon, timbunan membran moden — ialah serangan terhadap satu masalah geometri itu. Grove tidak pernah mempatenkannya. Dia menerbitkannya dalam sepucuk surat, lalu beralih berhujah tentang keabadian tenaga.
Pertengahan
45 minit

Arahan

1

Bina dua separuh sel gas

Isi separuh bikar 250 ml dengan asid sulfurik 1 M (cairkan 55 ml asid 50% kepada 500 ml, asid KE DALAM air, bergogal dan bersarung tangan). Isi dua tabung uji dengan asid yang sama, terbalikkannya ke dalam bikar tanpa membiarkan udara masuk, dan apitkannya dengan mulut ke bawah. Masukkan dawai platinum ke dalam setiap tabung supaya hujung bawahnya kekal dalam cecair dan hujung atasnya berada di bahagian kosong tabung.

Bahan untuk langkah ini:

Sulfuric Acid - 50%Sulfuric Acid - 50%60 ml
Platinum WirePlatinum Wire2 keping
Distilled Water (Lab Grade)Distilled Water (Lab Grade)500 ml

Alatan diperlukan:

Borosilicate BeakerBorosilicate Beaker
Test Tube SetTest Tube Set
Lab Safety Goggles (Chemical Splash)Lab Safety Goggles (Chemical Splash)
Chemical-Resistant GlovesChemical-Resistant Gloves
Lab Stand & Clamp SetLab Stand & Clamp Set
2

Cas dengan gasnya sendiri, kemudian baca

Sambungkan kedua-dua dawai platinum kepada bekalan 3 V selama 60 saat. Gas berkumpul di puncak tabung: hidrogen pada dawai negatif, oksigen pada yang positif, hidrogen kira-kira dua kali ganda. Putuskan bekalan dan letakkan multimeter terus pada dua dawai yang sama. Baca voltan litar terbuka setiap 30 s selama lima minit dan catatkannya. Kemudian bebankan dengan 1 kOhm dan baca voltan sekali lagi: arus ialah voltan itu dibahagi 1000.

Alatan diperlukan:

Adjustable Bench Power SupplyAdjustable Bench Power Supply
Digital Multimeter - Lab GradeDigital Multimeter - Lab Grade
Alligator Clip Test LeadsAlligator Clip Test Leads
1/4W Resistor Kit1/4W Resistor Kit
StopwatchStopwatch
3

Cari apa yang mencekiknya

Sel anda mengekalkan voltan yang munasabah dan memberi arus yang menyedihkan. Itulah hasil Grove sendiri, dan ada empat kemungkinan puncanya. Uji mengikut susunan ini: setiap ujian mengubah satu perkara, dan jawapannya menamakan kesesakan itu.

Flow

Loading...

Alatan diperlukan:

Digital Multimeter - Lab GradeDigital Multimeter - Lab Grade
4

Volt yang tidak boleh anda lampaui

Loading Jupyter Notebook...

Alatan diperlukan:

Desktop ComputerDesktop Computer
5

Sejarah dan konteks

Apa yang Grove terbitkan (1839, Philosophical Magazine siri 3 jilid 14): dua elektrod platinum, asid sulfurik cair, hidrogen di atas satu dan oksigen di atas satu lagi, kira-kira satu volt bagi setiap sel, lima puluh bersiri. Paten tidak pernah difailkan. Nama sel bahan api bukan miliknya: Ludwig Mond dan Carl Langer menciptanya pada 1889 bagi versi berplat berliang dengan matriks yang memegang elektrolit. Spesifikasi binaan moden (terbitan, bukan milik Grove): asid sulfurik 1 M menggantikan kepekatannya yang tidak dinyatakan, dawai platinum menggantikan jalur, dan bekalan kuasa meja menggantikan bateri kedua untuk menghasilkan gas. Kimianya tidak berubah. Mengapa ia menunggu: platinum ialah satu-satunya pemangkin yang boleh digunakan dan tindak balas hanya berjalan di tempat gas, asid dan logam bersentuhan. Francis Bacon menghabiskan 1932 hingga 1959 menggantikan platinum dengan nikel berliang bertekanan dan mencapai 5 kW; mesin itulah, bukan mesin Grove, moyang kepada sel yang terbang dalam Apollo. Bacaan jujur terhadap Grove ialah dia membuktikan satu prinsip dan meninggalkan kejuruteraannya terbuka selama satu abad.

Bahan

3

Alatan Diperlukan

11

CC0 Domain Awam

Blueprint ini dikeluarkan di bawah CC0. Anda bebas menyalin, mengubah, mengedar, dan menggunakan karya ini untuk sebarang tujuan, tanpa meminta kebenaran.

Sokong Pembuat dengan membeli produk melalui Blueprint mereka di mana mereka memperoleh Komisen Pembuat ditetapkan oleh Penjual, atau cipta iterasi baru Blueprint ini dan sertakan ia sebagai sambungan dalam Blueprint anda sendiri untuk berkongsi hasil.

Perbincangan

(0)

Log masuk untuk menyertai perbincangan

Memuatkan komen...