{"id":57792,"date":"2025-12-24T06:11:07","date_gmt":"2025-12-23T21:11:07","guid":{"rendered":"https:\/\/phys-edu.net\/wp\/?p=57792"},"modified":"2025-12-24T06:11:07","modified_gmt":"2025-12-23T21:11:07","slug":"pelkka-pinoaminen-synnyttaa-sahkoa-hampurilaistyylinen-voltan-paristo-ja-hapetus-pelkistyksen-draama","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/phys-edu.net\/wp\/?p=57792&lang=fi","title":{"rendered":"Pelkk\u00e4 pinoaminen synnytt\u00e4\u00e4 s\u00e4hk\u00f6\u00e4! Hampurilaistyylinen Voltan paristo ja hapetus-pelkistyksen draama"},"content":{"rendered":"

Olen tiedevalmentaja Ken Kuwako. Jokainen p\u00e4iv\u00e4 on kokeilu.<\/strong><\/span><\/p>\n

Vain muutama tippa nestett\u00e4, ja pys\u00e4htynyt potkuri p\u00e4r\u00e4ht\u00e4\u00e4 vauhdilla k\u00e4yntiin. Se tuntuu l\u00e4hes taikuudelta, mutta kyseess\u00e4 on ilmi\u00f6, joka muutti ihmiskunnan historian: pariston perusperiaate, jonka italialainen fyysikko Alessandro Volta l\u00f6ysi 1700-luvun lopulla. T\u00e4n\u00e4\u00e4n sukulaisemme metallien ja nesteiden luomaan ihmeelliseen energian draamaan SEPUP-tutkimusryhm\u00e4ss\u00e4 tekem\u00e4mme Voltan paristo -kokeen kautta.<\/p>\n

Maailman ensimm\u00e4inen paristo keitti\u00f6tyylill\u00e4: Voltan hampurilainen<\/h3>\n

T\u00e4ss\u00e4 kokeessa emme tarvitse monimutkaisia laitteita. P\u00e4\u00e4osassa ovat kuparilevy, sinkkilevy ja suodatinpaperi, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n nesteen imeytt\u00e4miseen. N\u00e4ill\u00e4 yksinkertaisilla tarvikkeilla s\u00e4hk\u00f6n tekeminen on yll\u00e4tt\u00e4v\u00e4n helppoa. K\u00e4yt\u00f6ss\u00e4mme oli Narikan toimittama valmis koesarja.\"\"Valmistelemme ensin n\u00e4m\u00e4 siististi leikatut metallilevyt.\"\"Testitapa on varsin hauska. Pinosimme kuparilevyn, suodatinpaperin ja sinkkilevyn p\u00e4\u00e4llekk\u00e4in kuin kerroshampurilaisen. Sitten tiputimme pipetill\u00e4 muutaman tipan 10-prosenttista suolahappoa v\u00e4liin ja…https:\/\/youtu.be\/Og9WMH9wJssKuten n\u00e4ette, moottoriin kytketty potkuri alkoi py\u00f6ri\u00e4 vinhasti!<\/p>\n

Voltan pariston heikkous: Polarisaatio<\/h3>\n

\"\"Vaikka potkuri py\u00f6rii, Voltan paristolla on suuri akilleen kantap\u00e4\u00e4. Hetken kuluttua py\u00f6riminen alkaa hidastua ja hiipua. Mittasimme j\u00e4nnitteeksi noin 0,8 volttia. Syy selvi\u00e4\u00e4, kun tarkastelee kuparilevyn pintaa l\u00e4hemp\u00e4\u00e4: se t\u00e4yttyy pienist\u00e4 vetykuplista, jotka ik\u00e4\u00e4n kuin erist\u00e4v\u00e4t levyn. T\u00e4t\u00e4 ilmi\u00f6t\u00e4 kutsutaan polarisaatioksi. Syntyv\u00e4 vety est\u00e4\u00e4 s\u00e4hk\u00f6n kulun, ja pariston elinik\u00e4 loppuu nopeasti. Nykyajan paristot, kuten Danielin pari, on suunniteltu est\u00e4m\u00e4\u00e4n t\u00e4m\u00e4, mutta perinteisess\u00e4 Voltan mallissa se on kiert\u00e4m\u00e4t\u00f6n luonnonlaki.<\/p>\n

Levyt mustaksi ja tehot kattoon? Yll\u00e4tt\u00e4v\u00e4 virityskonsti<\/h3>\n

T\u00e4ss\u00e4 kohtaa tiedekokeet muuttuvat todella mielenkiintoisiksi. L\u00e4hes pys\u00e4htyneen potkurin voi her\u00e4tt\u00e4\u00e4 henkiin yhdell\u00e4 pienell\u00e4 niksill\u00e4: kuumentamalla kuparilevy\u00e4 kaasupolttimella, kunnes sen pintaan muodostuu hapetekerros.\"\"Kun teimme kokeen uudelleen t\u00e4ll\u00e4 “nokeentuneella” kuparilevyll\u00e4, potkuri alkoi py\u00f6ri\u00e4 jopa kovempaa kuin ensimm\u00e4isell\u00e4 kerralla! J\u00e4nnite hypp\u00e4si noin 1,1 volttiin.Miksi likaiselta n\u00e4ytt\u00e4v\u00e4 levy antaa enemm\u00e4n virtaa? Syy on siin\u00e4, ett\u00e4 pinnan kuparioksidi auttaa vastaanottamaan elektroneja tehokkaammin.$$\\text{(Anodi):} \\text{Cu}\\_2\\text{O} + 2\\text{H}^+ + 2\\text{e}^- \\rightarrow 2\\text{Cu} + \\text{H}\\_2\\text{O}$$T\u00e4m\u00e4 reaktio est\u00e4\u00e4 vedyn muodostumista ja antaa j\u00e4nnitteelle lis\u00e4potkua. Kun j\u00e4nnite my\u00f6hemmin taas laskee ja levy otetaan pois, musta pinta on kadonnut ja levy on j\u00e4lleen kirkasta, puhdasta kuparia. T\u00e4m\u00e4n kokeen vieh\u00e4tys on juuri siin\u00e4, ett\u00e4 n\u00e4et silmill\u00e4si, milloin reaktio on valmis.<\/p>\n

Historiaa oppimassa yrityksen ja erehdyksen kautta<\/h3>\n

Voltan paristo ei p\u00e4rj\u00e4\u00e4 suorituskyvyss\u00e4 nykyisille akuille. Se on kuitenkin loistava ty\u00f6kalu kokea itse se suuri oivallus, ett\u00e4 eri metallien yhdist\u00e4minen luo s\u00e4hk\u00f6\u00e4. Mit\u00e4 syvemm\u00e4lle aiheeseen sukeltaa, sit\u00e4 enemm\u00e4n sielt\u00e4 l\u00f6ytyy kiehtovaa kemiaa, kuten kuparin rooli katalyyttin\u00e4. Vaikka Voltan paristo on hieman oikutteleva, juuri se saa meid\u00e4t pohtimaan: Miten saisin t\u00e4m\u00e4n toimimaan viel\u00e4 pidemp\u00e4\u00e4n? Kehotan kaikkia kokeilemaan ja n\u00e4kem\u00e4\u00e4n omin silmin, mist\u00e4 paristojen historia alkoi.https:\/\/phys-edu.net\/wp\/?p=49892<\/p>\n

Kyselyt ja yhteisty\u00f6pyynn\u00f6t<\/h3>\n

Tiede kuuluu kaikille! Olen koonnut sivuilleni hauskoja ja helppoja kokeita, joita voit kokeilla vaikka kotona. K\u00e4y tutkimassa ja inspiroidu!\u30fbTiedonvinkit-blogini on nyt my\u00f6s kirjana. Lue lis\u00e4\u00e4 t\u00e4\u00e4lt\u00e4<\/a>.\u30fbLis\u00e4tietoa kirjoittajasta (Ken Kuwako) l\u00f6yd\u00e4t t\u00e4\u00e4lt\u00e4<\/a>.\u30fbYhteydenotot (luennot, ty\u00f6pajat, TV-esiintymiset jne.) t\u00e4\u00e4lt\u00e4<\/a>.\u30fbSeuraa uusimpia p\u00e4ivityksi\u00e4 X-palvelussa<\/a>!<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a> Katso kokeita videolla Tiedonvinkit-kanavalta<\/a>!<\/p>\n

\uff14\u6708\u306e\u30a4\u30c1\u30aa\u30b7\u5b9f\u9a13\uff01<\/h3>\r\n