【初心者ノート】備長炭電池の放電のしくみ(アニメーション)

備長炭電池の化学反応を表したアニメーションGIF

理科の実験などで作ったことがあるでしょうか、備長炭電池

備長炭電池の中で起っている化学反応をまとめてみました。

化学反応のイメージをアニメーションでも表現しました。

備長炭電池の材料

備長炭

アルミ箔

食塩水に浸したキッチンペーパー

その他…導線やLEDなど

備長炭電池内の化学反応

アルミニウム(Al)が電子を放出し、アルミニウムイオンになって食塩水に溶け出します。

放出された電子は回路を伝わって陰極(マイナス)から陽極(プラス)へ移動します。

陽極(プラス)の備長炭はよく電気を通し、備長炭に接している(H2O)や酸素(O2)に電子を与えます。

電子を受け取った(H2O)と酸素(O2)は水酸化イオン(OH)になります。

溶け出したアルミニウムイオン水酸化イオンが結びついて、水酸化アルミニウムになります。

化学式で表すと、

4Al+3O2+6H2O → 4Al(OH)3

となります。

備長炭電池放電のイメージ

備長炭電池の化学反応を表したアニメーションGIF

まとめ

いかがでしたか?

備長炭電池の放電のイメージをつかんでいただけましたか?

備長炭電池の電圧は1つで約0.7Vです。
LEDを点灯させるには備長炭電池を直列に3個~4個接続する必要があります。

化学の専門知識がありませんので、厳密に言えば多少間違っているところがあるかもしれませんが、あくまでイメージですのでご容赦ください。

参考サイト

「身近な物質を用いた災害用電池に関する研究」(大阪府立高津高等学校 化学部)

金属のイオン化傾向

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