ダニエル電池を手軽に　

☆ダニエル電池は準備が大変？

　　ボルタ電池は起電力がすぐに低下する問題がありました。
　　そこで、ジョン・フレデリック・ダニエルが1836年に発明した電池で、近年中学校などでも授業で扱われるようになりました。
　　しかし、セロハンチューブや素焼きの容器など、２つの電解液を分ける必要があり、実際に実験をすると、いろいろと手間がかかります。
　　そこで、ダニエル電池を「サンドイッチ型」にして、手軽に実験できる工夫を紹介します。


☆実験装置

　　・電極とセロハンは従来のままですが、ビーカーなどに入れるZnSO₄とCuSO₄の２つの水溶液をクッキングペーパーにしみこませます。
　　・この方法は、CuSO₄とCuSO₄の廃液が少なくてすむ利点があります。

　　下の断面図のように電極・クッキングペーパー・セロハンを重ねて、サンドイッチのようにします。

　　・CuSO₄の濃度は2 mol/L　（24 wt%)
　　・ZnSO₄の濃度は0.5 mol/L (7 wt%)　で行いました。
　　・電極の大きさは約 1 cm×5 cm です。


　　


　　・電極、クッキングペーパー、セロハンを密着させるために、洗濯ばさみを使用します。

　　　　実際にセットした様子

・電子オルゴールやソーラーモーターは十分に回ります。


ソーラーモーターに接続したときの、電池の両端電圧は0.75 V　でした。


電子オルゴールに接続したときの、電池の両端電圧は0.96 V　でした。

 

☆実験後の様子

　　　・Cu電極には銅が析出し、Zn電極にはZnが溶け出します。


Cu電極とCuSO₄ をしみこませたクッキングペーパー



Zn電極とZnSO₄ をしみこませたクッキングペーパー



☆その他

・セロハンは１００円ショップなどで販売されている安価な物で十分です。
・色付きのセロハンの場合、クッキングペーパーに「色移り」することがあります。
・電極の面積は大きいと長持ちしますが、写真のように1cm×5cm程度でも十分です。
・洗濯ばさみはなくても起電力は発生しますが、接触不良が起こりやすくなります。


　

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