Versuch: Bau einer Volta-Säule mit haushaltsüblichen Mitteln
Schülerversuch; 20 min.
Geräte
Kabelmaterial, Multimeter, Schere, Rundfilter (d = 1 cm), Tropfpipette, Becherglas (100 ml).
Chemikalien
Kaliumnitrat (O), Aluminiumfolie, 20 Kupfermünzen (2-Pfennig-Stücke),
destilliertes Wasser.
Durchführung
Zunächst faltest Du die Aluminiumfolie mehrfach und schneidest einen Kreis aus, der einen
etwas größeren Durchmesser als die Münzen besitzt. Dann trennst Du die einzelnen Scheiben und
baust nach Bild 1 einen Turm aus sich abwechselnden Münz-, Filterpapier- und Aluminiumschichten.
Wenn Du ein neues Filterpapier aufgelegt hast, gibst Du immer einen Tropfen einer 1%igen
Kaliumnitratlösung darauf. Anschließend wird die Spannung gemessen.
Beobachtung
Es entsteht eine Spannung von ca. 5,8 V.
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Auswertung
Ein einzelnes Al/Cu-Element (Bild 2) besitzt unter Standartbedingungen ein Potential von
1,3 V. Dieses kann von unseren Zellen jedoch nicht erreicht werden, da die Münzen keine planare
Oberfläche besitzen und die Elektrolytlösung schnell verdunstet.
Wenn einzelne Zellen in Reihe geschaltet sind, addieren sich die Einzelspannungen. Unter
optimalen Bedingungen könnte so eine Gesamtspannung von 26 V erreicht werden.
Auch dies kann von unserer Säule aus den oben genannten Gründen und zusätzlich durch das
Überlappen einiger feuchter Filterpapiere (Kurzschluß) nicht erreicht werden.
Die Säule von Alessandro Volta (1745-1827) bestand aus Kupfer- und Zinkplatten, die
durch Filzscheiben (mit Elektrolytflüssigkeit) voneinander getrennt waren.
So erreichte er mehr als 100 V Spannung.