身近な物を使って電池を作る方法と乾電池の構造
みなさんは、乾電池を使っていますね。いったい乾電池はどうなっているのでしょうか。
以前は、マンガン乾電池を分解してみるということが、科学雑誌に載っていたのですが、現在は危険ということが先にたって、分解禁止になっているみたいですね。
リチウム電池は電流が大きく、かつ、燃えやすいものが入っているので危険ですが、
マンガン乾電池を分解してもさほど危険ではないと思うのですが、文書だけで勧めるわけにも行きませんので、私も「やめてください」としておきます。
マンガン乾電池のしくみ
乾電池は、下図のようになっています。
中心には、炭素で出来た棒があります。合剤は、二酸化マンガンの粉末です。
電解液は、液体では漏れてしまうことがあるので、紙またはでんぷんに含ませてあります。
亜鉛板は、乾電池外側の金属につながっています。これが、外面的にはマイナス電極（陰極）です。
炭素棒 は、乾電池の凸になっている金属部分につながっています。これが、外面的にはプラス電極（陽極）です。
- 電気は電子の流れ
- 全ての物を小さく小さく分割していくと、原子になり、原子の周りには電子がある
- 亜鉛は電解液に溶けやすい
簡単に乾電池の原理を説明すると、亜鉛が電解液に溶ける（イオン化）ためには離れやすい一番外側の２個の電子を亜鉛板に残さなければなりません。
よって、電解液にはプラスの電気が、亜鉛板にはマイナスの電気がたまります。
電池の自作実験
ところで、電池を作ってみようと思ったとき、困るのは薬品の入手と取り扱いです。電解液を作るのには、危険な薬品が必要ですし、ちょっと実験するのに１ビン買っても困ります。
私は実験したことはないのですが、ＮＨＫ教育テレビの「なんでも実験（2000/08/01現在）」とかいう番組で、
木炭、ティッシュペーパー、アルミ箔、食塩、水で作る電池を放送していました。
うろ覚えなのですが、下図のようにつくります。
ティッシュペーパーにつける食塩水の濃度は、海水程度（約３パーセント）で良いと思うのですが、覚えていません。
真水では電気が通らないので、塩を入れて通るようにするだけですので、濃度を変えて実験してみて下さい。
電気は、木炭とアルミ箔に電気が流れるコードをつけて外部に出して下さい。
乾電池用豆電球ぐらいは点灯すると思います。
アルミ箔のかわりに、別の金属を・・・・・
食塩水のかわりに、食酢、果実ジュースを・・・・・・・
など、いろいろ試して下さい。
電圧を測るものがあったら、電圧を記録して下さい。
ところで、手許にあった1円と10円硬貨、ティッシュペーパーで電池を作ってみました。
1円硬貨と10円硬貨で、水道水で濡らしたティッシュペーパーを挟み、動かないように洗濯挟みで固定しただけのものです。
１０円硬貨側が＋、１円硬貨が－で、この実験では４２５ミリボルト出ています