Эту статью нам помогли подготовить кандидат физико-математических наук, репетитор Екатерина Кубракова и герои мультсериала «Живой гараж» Тимми и Живой Гараж. Мы узнаем, какие бывают батарейки и как они работают.
Батарейки используются для питания многих игрушек, фонариков и других предметов, которым для работы требуется энергия.
Это что-то вроде контейнеров, в которых хранится энергия до тех пор, пока она не понадобится.
Первая батарейка была изобретена в 1800 году Алессандро Вольтом – итальянским физиком и химиком.
Восхитительное изобретение! Вольтов столбик состоял из пар медных и цинковых дисков. Они были сложены друг на друга и разделены слоем ткани или картона, пропитанного рассолом, то есть электролитом. Но прогресс не стоит на месте, и современные батарейки выглядят иначе, хотя принцип работы не изменился!
Как интересно! А можно вскрыть одну батарейку и узнать, что внутри?
Вскрывать батарейку нельзя! Внутри находится опасное для здоровья содержимое, которое может вызвать химический ожог. Однако мы все равно узнаем, как она устроена и за счет чего работает!
Батарейки — это элемент питания, который мы используем постоянно и практически повсеместно. Они отличаются размером, материалом изготовления и емкостью. Принцип работы у всех общий: внутри батарейки происходит электролиз — физико-химический процесс. Гальванический элемент питания состоит из электродов: катода и анода — это «минус» и «плюс». Они помещены в химический раствор электролита. Всё это находится в металлическом корпусе. Внутри батарейки происходит химическая реакция, в ходе нее выделяются отдельные электроны, которые и образуют электрический ток, нужный для работы приборов. Через какое-то время химическая реакция останавливается, так как анод полностью расходуется — батарейка «садится». Солевые батарейки самые дешевые и самые популярные. В них происходит окисление цинка и восстановление марганца. Они часто вытекают, дают небольшой по величине заряд и служат недолго. Щелочные батарейки — это оптимальный вариант для большинства приборов. Литиевые же батарейки самые дорогие, но и самые мощные, долговечные. Все батарейки одноразовые, химический процесс необратим.
Новые батарейки производятся миллионами, но как быть со старыми?
Батарейки нужно сдавать в специальные пункты приема. Оттуда их отвезут на завод и переработают. Это очень важно. Ведь выброшенная на землю батарейка может отравить почву и воду.
Существуют перезаряжаемые аккумуляторы. Они более экологичны, правда, у них меньше емкость и нужна специальная зарядка.
Перезаряжаемые батареи, используемые в смартфонах, медицинском оборудовании или электромобилях, надежно спрятаны внутри корпуса, поскольку они редко требуют замены. Аккумуляторные батареи можно заряжать от зарядных устройств, подключаемых к электросети.
Теперь, когда люди узнали, что просто выбрасывать батарейки — это вредно для окружающей среды, надеюсь, они станут использовать перезаряжаемые аккумуляторы чаще.
Батарейки такие маленькие и такие нужные, потому что в современном мире без них никуда!
