Voiko grillihiilistä tuottaa sähköä? Kokeile hämmästyttävää “hiiliparistoa”!

Moi! Tässä tiedevalmentaja Ken Kuwako. Minulle jokainen päivä on uusi koe.

【Kuuntele tämä artikkeli myös radiona!】

Älypuhelimet, pelikonsolit, kaukosäätimet… Elämämme on täynnä laitteita, jotka eivät toimisi ilman paristoja. Mutta oletko koskaan pysähtynyt miettimään, mitä niiden sisällä oikein tapahtuu? Harvapa meistä on päässyt kurkkaamaan pariston sisuksiin.

Entä jos kertoisin, että voit luoda sähköä pelkällä grillauksesta jääneellä hiilellä ja keittiöstä löytyvällä alumiinifoliolla? Kuulostaa uskomattomalta, eikö vain? Tänään esittelen teille hiilipariston, jonka rakentaminen onnistuu lähes ilman erikoistyökaluja. Valmistelu on helppoa, mutta se hetki, kun musiikki alkaa kuulua – se ”vau!”-elämys ei haalistu, vaikka kokeen tekisi kuinka monta kertaa.

Rakenna hiiliparisto ja koe kemiallinen draama käytännössä!

Tämän kokeen hienous on siinä, miten arkipäiväiset esineet muuttuvat energianlähteeksi. Pääset todistamaan kemian dynamiikkaa omin silmin. Kun näkymätön ilmiö, hapetus-pelkistysreaktio, muuttuu korvissa kuuluvaksi musiikiksi, tuntuu se suorastaan tieteen taikuudelta.

1. Katso ensin video ja nappaa idea!

Katso tästä videosta, miten hiiliparisto käytännössä toimii ja miltä se näyttää toiminnassa.

2. Valmistelu on helppoa! Tässä ostoslista

Tarvitset vain asioita, joita löytyy jo kotoasi tai lähimmästä rautakaupasta.

• Grillihiili: (Tavallinen grillihiili käy mainiosti. Mitä rosoisempi pinta, sitä paremmin se reagoi!)
• Suolavesi: (Veteen liuotettua ruokasuolaa. Mitä vahvempi liuos, sitä paremmin sähkö kulkee)
• Talouspaperi: (Toimii erottimena, jotta hiili ja folio eivät koske toisiaan suoraan)
• Alumiinifolio: (Toimii elektrodina. Paksu folio kestää paremmin rikkoutumatta)
• Paperiliitin (leualinen): (Tällä saat johdot tukevasti kiinni hiileen)
• Elektroninen soittorasia: (Valitse malli, joka soi jo alhaisella jännitteellä. Näitä löytyy helposti verkkokaupoista)

3. Ohjeet: Näin rakennat sähkötien

Ryhdytäänpä hommiin ja kootaan hiiliparisto.

1. Kasta talouspaperi suolaveteen: Kostuta paperi kunnolla ja purista ylimääräinen vesi pois. Tämä toimii elektrolyyttinä, joka kuljettaa sähköä.
2. Kääri paperi hiilen ympärille: Kiedo kostea talouspaperi tiukasti grillihiilen ympärille.
3. Kääri alumiinifolio päälle: Kiedo kerros foliota paperin päälle. Tärkeää: Jos folio koskettaa suoraan hiiltä, syntyy oikosulku eikä sähkö kulje. Varmista, että paperi on välissä joka kohdassa.
4. Kiinnitä liitin hiileen: Purista paperiliitin kiinni hiilen paljaaseen päähän. Tämä on hiilen puoleinen napa.
5. Yhdistä soittorasia:
   • Yhdistä soittorasian musta johto (miinus) alumiinifolioon.
   • Yhdistä punainen johto (plus) hiilessä olevaan liittimeen.

   Jos kaikki meni putkeen, kuulet vaimean mutta selkeän sävelmän!

4. Miksi se toimii? Sähkön salaisuus

Hiilipariston sisällä käydään näkymätöntä elektronien pallopeliä (hapetus-pelkistysreaktio).

• Anodi (miinus): Alumiinifolio. Alumiini alkaa liueta suolaveteen ja vapauttaa samalla elektroneja. Reaktioyhtälö: Al → Al³⁺ + 3e⁻
• Katodi (plus): Hiili. Itse hiili ei muutu, mutta sen pinnan miljooniin pienenpieniin huokosiin varastoitunut happi ottaa vastaan alumiinilta saapuvat elektronit ja muuttuu hydroksidi-ioneiksi. Reaktioyhtälö: O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻

Tämä elektronien liike on sähkövirtaa, joka saa soittorasian soimaan. Hiili on upea materiaali, sillä se paitsi johtaa sähköä, myös toimii kuin katalyyttinä varastoiden happea reaktiota varten.

Katso foliota kokeen jälkeen!

Kun lopetat kokeen, avaa folio ja pidä sitä valoa vasten.

Yllätyt varmasti: foliossa on pieniä reikiä! Ne ovat todisteita ahkerasta työstä – alumiini on kirjaimellisesti kuluttanut itseään luodakseen sähköä. Tämän nähdessään oppilaiden silmät yleensä kirkastuvat: ”Se todella tapahtui!”

Arjen materiaalit, suuret elämykset

Hiiliparisto-koe on loistava tapa kokea onnistumisen iloa. Et tarvitse monimutkaista teoriaa tunteaksesi ylpeyttä: ”Minä tein pariston!”

Tiede on parhaimmillaan silloin, kun se hyppää ulos oppikirjoista omiin käsiin. Kun näet omin silmin reiät foliossa, fysiikka ja kemia muuttuvat kertaheitolla mielenkiintoisiksi. Kokeile tätä kotona tai koulussa. Ja muistakaa aikuiset: teidän oma ”vau!”-huutonne on paras sytyke lapsen uteliaisuudelle!

Kysymykset ja yhteydenotot

Haluan tuoda tieteen ihmeet lähemmäs jokaista! Blogistani löydät lisää helppoja kotikokeita ja selkeitä ohjeita. Käy kurkkaamassa! ・Lisää minusta (Ken Kuwako): Täällä ・Yhteistyöpyynnöt (luennot, työpajat, TV-esiintymiset): Täällä ・Uusimmat päivitykset myös X:ssä (ent. Twitter)!

Tiedevideot YouTube-kanavallani!