SZTUKA
Piękno i dobre samopoczucie
RZEMIOSŁO
KULTURA I HISTORIA
ROZRYWKA
ŚRODOWISKO
JEDZENIE I NAPOJE
INŻYNIERIA ODWROTNA
NAUKI
LEKKOATLETYKA
TECHNOLOGIA
URZĄDZENIA DO NOSZENIA

Przetłumaczone
Bateria gazowa Grove'a
Każde ogniwo przed tym nosiło własne paliwo. Stos Volty zjadał swoje cynkowe krążki; ogniwo Daniella zjadało pręt cynkowy i roztwór siarczanu miedzi. Gdy metal się kończył, kończyło się ogniwo, a jedynym sposobem na więcej energii było zbudowanie większego.
W 1839 roku William Robert Grove, adwokat uprawiający fizykę po godzinach, doniósł w Philosophical Magazine o czymś innym. Zanurzył do połowy dwie platynowe blaszki w rozcieńczonym kwasie siarkowym, a górną połowę jednej zamknął w wodorze, drugiej w tlenie. Ogniwo dawało około wolta bez żadnego zużywalnego metalu w środku: platyna pozostawała nietknięta, a zużywał się gaz. Ułożył pięćdziesiąt takich ogniw w to, co nazwał gazową baterią woltaiczną, i użył jej do elektrolizy wody, puszczając reakcję wstecz nią samą.
To jest cała idea ogniwa paliwowego, a przyszła sto dwadzieścia lat za wcześnie. Powód jest w trzecim kroku: reakcja może zachodzić tylko wzdłuż linii, gdzie spotykają się gaz, ciecz i katalizator, a na gładkim drucie platynowym ta linia jest znikoma. Ogniwa Grove'a dawały dobre napięcie i prawie żadnego prądu. Wszystko późniejsze — czerń platynowa, porowate płyty Monda i Langera, ciśnieniowe elektrody niklowe Bacona, współczesny stos membranowy — atakuje ten jeden geometryczny problem.
Grove nigdy tego nie opatentował. Opublikował to w liście i zajął się sporem o zasadę zachowania energii.
Średniozaawansowany
45 minut
Instrukcje
1
1
Zbuduj dwa gazowe półogniwa
Zbuduj dwa gazowe półogniwa
Napełnij do połowy zlewkę 250 ml kwasem siarkowym 1 M (rozcieńcz 55 ml kwasu 50% do 500 ml, kwas DO wody, w okularach i rękawicach).
Napełnij dwie probówki tym samym kwasem, odwróć je do zlewki nie wpuszczając powietrza i zamocuj wylotem w dół. Wprowadź do każdej probówki drut platynowy tak, by dolny koniec pozostał w cieczy, a górny w pustym szczycie probówki.
Materiały do tego kroku:
Sulfuric Acid - 50%60 ml
Platinum Wire2 sztuk
Distilled Water (Lab Grade)500 mlPotrzebne narzędzia:
Borosilicate Beaker
Test Tube Set
Lab Safety Goggles (Chemical Splash)
Chemical-Resistant Gloves
Lab Stand & Clamp Set2
2
Naładuj ją własnym gazem, potem odczytaj
Naładuj ją własnym gazem, potem odczytaj
Podłącz oba druty platynowe do zasilacza 3 V na 60 sekund. Gaz zbiera się u góry probówek: wodór na drucie ujemnym, tlen na dodatnim, wodoru mniej więcej dwa razy więcej.
Odłącz zasilacz i przyłóż multimetr wprost do tych samych dwóch drutów. Odczytuj napięcie bez obciążenia co 30 s przez pięć minut i zapisuj. Potem obciąż 1 kOhm i odczytaj napięcie ponownie: prąd to to napięcie podzielone przez 1000.
Potrzebne narzędzia:
Adjustable Bench Power Supply
Digital Multimeter - Lab Grade
Alligator Clip Test Leads
1/4W Resistor Kit
Stopwatch3
3
Znajdź, co ją dławi
Znajdź, co ją dławi
Twoje ogniwo trzyma przyzwoite napięcie i daje żałosny prąd. To własny wynik Grove'a i ma cztery możliwe przyczyny. Sprawdź je w tej kolejności: każdy test zmienia jedną rzecz, a odpowiedź nazywa wąskie gardło.
Flow
Loading...
Potrzebne narzędzia:
Digital Multimeter - Lab Grade4
4
Wolt, którego nie przekroczysz
Wolt, którego nie przekroczysz
Loading Jupyter Notebook...
Potrzebne narzędzia:
Desktop Computer5
5
Historia i kontekst
Historia i kontekst
Co opublikował Grove (1839, Philosophical Magazine ser. 3 t. 14): dwie elektrody platynowe, rozcieńczony kwas siarkowy, wodór nad jedną i tlen nad drugą, około wolta na ogniwo, pięćdziesiąt szeregowo. Patentu nigdy nie zgłoszono. Nazwa ogniwo paliwowe nie jest jego: ukuli ją Ludwig Mond i Carl Langer w 1889 roku dla wersji z porowatymi płytami i osnową trzymającą elektrolit.
Współczesna specyfikacja wykonania (wyprowadzona, nie Grove'a): kwas siarkowy 1 M zamiast niepodanego przez niego stężenia, drut platynowy zamiast blaszek, zasilacz laboratoryjny zamiast drugiej baterii do wytworzenia gazu. Chemia bez zmian.
Dlaczego czekało: platyna była jedynym użytecznym katalizatorem, a reakcja biegnie tylko tam, gdzie stykają się gaz, kwas i metal. Francis Bacon od 1932 do 1959 zastępował platynę porowatym niklem pod ciśnieniem i osiągnął 5 kW; to ta maszyna, nie Grove'a, jest przodkiem ogniw, które poleciały w programie Apollo. Uczciwie czytany Grove udowodnił zasadę i zostawił inżynierię otwartą na sto lat.
Materiały
3- Sulfuric Acid - 50%10% prowizji60 mlZastępnik
- Platinum Wire100% prowizji2 sztukZastępnik
- Distilled Water (Lab Grade)10% prowizji500 mlZastępnik
Wymagane narzędzia
11- Borosilicate Beaker10% prowizjiZastępnik
- Test Tube Set10% prowizjiZastępnik
- Lab Safety Goggles (Chemical Splash)10% prowizjiZastępnik
- Chemical-Resistant Gloves10% prowizjiZastępnik
- Lab Stand & Clamp Set10% prowizjiZastępnik
- Zastępnik
- Digital Multimeter - Lab Grade10% prowizjiZastępnik
- Alligator Clip Test Leads10% prowizjiZastępnik
- 1/4W Resistor Kit10% prowizjiZastępnik
- Desktop Computer100% prowizjiZastępnik
Powiązane blueprinty
Te blueprinty dzielą się wiedzą — technikami, materiałami lub zasadami
CC0 Domena publiczna
Ten plan jest udostępniany na licencji CC0. Możesz go swobodnie kopiować, modyfikować, rozpowszechniać i wykorzystywać do dowolnych celów, bez konieczności uzyskiwania zgody.
Wesprzyj Makera kupując produkty przez jego plan, za co zarabia Prowizja Makera ustalony przez sprzedawców, lub stwórz nową iterację tego planu i dołącz go jako połączenie w swoim własnym planie, aby dzielić się przychodami.


