生活妙招

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如何做土豆鍾

1、準備好素材。2、將兩個土豆分開放。3、在每個土豆上都插入一枚鍍鋅的釘子。4、再在每個土豆上插入一枚銅釘,或是一段銅絲,不能與剛才的鋅釘碰到一起。5、打開鐘上裝電池的蓋子,取出電池。6、用第一根跨接線將土豆A上的銅釘與鐘的正極連接。7、用第二根跨接線將土豆B上的鋅釘與鐘的負極(即"-"處)連接。8、用第三根跨接線將土豆A的鋅極與土豆B的銅極連接。9、檢查土豆鍾。今晚要吃土豆嗎?不如拿本來要下的土豆來做一項神奇的化學實驗吧。你知道有一種能夠純粹靠土豆維持運轉的鐘嗎?今天就來教你如何製作土豆鍾。

如何做土豆鍾

1、準備好素材。所需素材列在"你需要準備"列表下。

如何做土豆鍾 第2張

2、將兩個土豆分開放。每個土豆都是一個"電化電池",能夠通過化學反應釋放電力。 一個土豆叫做"土豆A",另一個叫做"土豆B"。土豆作為一個整體就好像是電池的外殼,起到固定的作用。土豆中的汁液就是電解質,其中會析出帶電的原子或分子(即離子),從而產生電流 。而土豆汁液中的稀磷酸則可以為反應提供氫離子。

有的原子(或分子)容易得到電子,就會變成"陰離子";而有的原子則容易失去電子,就會變成"陽離子"。不同元素得失電子的能力不同,這是因為不同質子吸附電子的能力不同(即核電荷數不同),價電子在原子核外排列的方式不同,價電子與其他原子相互作用形成化學鍵的能力也不同。土豆的汁液中含有稀磷酸,其中一部分就會分解成氫離子(陽離子)和磷酸根離子(陰離子)。

如何做土豆鍾 第3張

3、在每個土豆上都插入一枚鍍鋅的釘子。

如何做土豆鍾 第4張

4、再在每個土豆上插入一枚銅釘,或是一段銅絲,不能與剛才的鋅釘碰到一起。在做這一步時,一定要注意,這個實驗成敗的關鍵就在於鋅釘與銅釘之間是否隔得足夠遠,因為兩者間的距離才是電能產生的根本。

如何做土豆鍾 第5張

5、打開鐘上裝電池的蓋子,取出電池。注意電池正負極的位置。

如何做土豆鍾 第6張

6、用第一根跨接線將土豆A上的銅釘與鐘的正極連接。具體做法是,將跨接線上的一頭夾在銅釘上,另一頭的夾子夾在鐘的正極(即"+"處)。

如何做土豆鍾 第7張

7、用第二根跨接線將土豆B上的鋅釘與鐘的負極(即"-"處)連接。當你將鋅極(即鋅釘)與銅極連接時,由於這兩種金屬的原子都不如氫離子吸附電子的能力強,金屬原子上的電子就會被氫離子奪走。不帶電的氫原子也會形成氫氣分子逃逸出來;這樣,金屬陽離子與更多的氫氣就會被釋放出來。隨着反應緩慢地進行,磷酸中的氫會不斷被釋放出來,金屬也會慢慢被消耗掉。

鋅比銅更容易失去電子。因此,當你用導體(即跨接線)連接兩個電極時,電子就會從鋅極移到銅極上來。

鋅極失去電子後,部分鋅原子就會變成陽離子析出。銅極上多出來的電子會被更多的氫離子得到,同時也會使部分銅原子得以保全自己的電子,銅釘也就不易被腐蝕(説得更準確一點,其實是銅原子失去電子後又能比較容易地重新得到電子,從而達到一種得失平衡,銅就基本上不會被腐蝕了) 。同時,銅極也在失去電子,而鋅極也在得到電子,這就延緩了反應的進行。但電線中通過的電子會越來越多,兩極的土豆中也會有越來越多的氫氣與鋅離子析出,反應就會不斷進行下去,這主要是銅極在不斷地吸引電子的緣故,就像一個小循環。.

如何做土豆鍾 第8張

8、用第三根跨接線將土豆A的鋅極與土豆B的銅極連接。至此,三根跨接線均連接完畢,土豆鍾就可以開始工作了。

如何做土豆鍾 第9張

9、檢查土豆鍾。這時的鐘應該可以正常運轉了。當鋅與氫離子逐漸消耗殆盡時,土豆鍾就會慢下來了。氫離子以迂迴的方式從鋅原子上奪走電子的能量,正是維持土豆鍾運轉的能量,當然其中一小部分是不可避免地浪費掉的。

將兩個土豆連接的目的就是創造出一個"迴路",這樣電子穿過鍾使其運作的力量就有未連接之前的兩倍大。這樣,這兩個土豆也才真正稱得上是"電池",因為你所使用的已經不僅僅是電子單向流動的電化電池了。

一旦土豆鍾開始運轉,就調一下時間吧。

如果土豆鐘不轉,就檢查下是否所有電線都連接到位,且順序沒有出錯;尤其要檢查鐘的正負極有沒有連對。如果鍾還是不轉,那麼可能像土豆這樣的蔬菜中的能量還不足以使其運作 。這樣的話,你可以用萬用電表來測一下電壓及電流,至少可以肯定實驗本身是成功的。測電壓或電流時,如果有檔位的話,要選擇較低的檔位,因為這種蔬菜電池的電壓只有一兩伏,電流則只有幾微安。

小提示你可以買一個土豆鍾套裝。便宜的土豆鍾就是幾根電線、一個鐘、加上用來插在土豆上的電極;比較貴的土豆鍾則會有用來裝土豆的盒子,將鍾和土豆連成一個整體。

檸檬做的電池也可以為鍾供電,只不過提供氫離子的是檸檬酸而不是磷酸 。其他蔬菜水果除了在部分細節上有差異,其供電的原理都是一樣的,即電子從容易失去電子一極流向容易得到電子的一極,從而產生電流。能做電池的不只土豆,你也可以試試檸檬、鱷梨、香蕉等水果蔬菜,甚至蘇打水也能做電池。

以色列研究者發現,土豆煮熟後,產生的電量是生土豆的10倍。

你的土豆鍾很可能是石英鐘,其原理是在一個很小的石英晶體音叉上施加電流,音叉隨着電流的頻率振動,這樣音叉就以振動的方式傳輸出一種電信號,石英鐘的其他部分會記錄下每次振動,並計算出相應的時間,然後通過鐘面上的晶體將時間顯示出來。

銅極上多餘的電子能夠防止銅極被腐蝕這一現象也是可以利用起來的。如果你想利用這種辦法來防止銅被腐蝕,那麼與其説你做了一個電池,不如説你進行了”陰極防蝕“的實驗。一塊廉價的活躍金屬,如鋅和鎂,可以在自己被腐蝕的同時釋放出電子,供給相對不活躍的貴重金屬 。(由於水不如電池中的酸活躍,所以即使導體中沒有任何電阻,活躍金屬也不會馬上被腐蝕掉。)如果想要用這種辦法來保護大件的貴重金屬,那麼就可以通過發電機或供電線路對其施加外加直流電(當然這麼做最好要用專業的機器,自己用水和家用電倒騰會非常危險)。

警告做土豆鐘的土豆不可以吃。

小孩做此項實驗時要有人監督,因為釘子及電線都是危險物品,如使用不當會造成傷害。拆電池的時候也要有人在一旁看着。

你需要準備2個乾淨的土豆,或者把1個大土豆切成兩半。

2枚鍍鋅的釘子

2枚銅釘或2段銅絲

3根跨接線(兩頭要有夾子)

用電池供電的LCD鍾(黑字灰屏的鐘,有點像那種廉價的手錶,這種鍾一般只需1.5伏的電壓)

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