Дуга горит очень ярко. На нее можно смотреть только через щиток электросварщика.

Окись углерода ядовита, а водород легко взрывается. Поэтому опыт ведите в вытяжном шкафу. Работайте только в присутствии учителя или грамотного инженера! О полученных результатах пишите нам.

Реактор и его детали.

Электростанция уверенно работает на газах, получаемых от реактора.

А. ИЛЬИН

Те же работы становятся увлекательным занятием, если делать их так, как советует американский ученый и педагог Нил Штайнер. Работать можно на обычном столе, но собрав сначала батарею напряжением 10–12 В.

Формально, чтобы получить гальванический элемент, достаточно поместить стеклянный сосуд в две разнородные металлические пластины и наполнить его жидкостью, которая действует на один из них сильнее, чем на другой. Таких элементов предложено очень много. Один из них, говорят, изобрел даже Наполеон.

Но вообще-то гальванические элементы даже изобретать не обязательно, они возникают в природе самопроизвольно. Попали в лужу обломки меди и железа, коснулись друг друга — вот и гальваническая пара. Тут же возникает электрический ток, и под его действием железо начинает разрушаться.

Был даже случай, когда стальной железнодорожный мост склепали медными заклепками. Осенью начались дожди, и каждая заклепка совместно с фермой моста образовала гальваническую пару. Через неделю мост рухнул…

«Вольтов столб» в исполнении Н. Штайнера.

Итак, сделать какой-нибудь гальванический элемент очень легко. Гораздо труднее создать такой гальванический элемент, который бы был надежен в работе, долго давал сильный ток, имел малый вес, не содержал ничего вредного, да к тому же стоил недорого.

Такой элемент был изобретен за всю историю лишь один раз французом Лекланше в 1868 году. Все те «батарейки», которые нам приходится держать в руках, лишь варианты его элемента. Они дают напряжение около 1,5 В.

Электролит в них — раствор хлористого аммония (нашатыря), положительным электродом служит угольный стержень, отрицательным — сам стаканчик элемента, выполненный из цинка.

При работе гальванического элемента на его положительном электроде выделяется водород. Он может быстро окутать его плотным слоем газовых пузырьков, и ток в цепи прекратится. Чтобы этого избежать, электрод окружают слоем перекиси марганца — вещества, жадно поглощающего водород. Такой элемент отличается способностью длительно выдавать сравнительно сильный ток и может долго храниться без употребления, не теряя своей емкости.

Были попытки применить в гальваническом элементе в качестве электролита серную кислоту. В 1842 году немецкий химик Бунзен создал таким образом мощный элемент. Еще сильнее изобретенный в 1856 г. элемент Грене с хромовой кислотой, выдававший напряжение 2,4 В. Эти элементы отличались большой мощностью и малым весом, и потому их в середине XIX века применяли на электрических дирижаблях. Но у таких гальванических элементов есть большой недостаток. Кислота быстро разрушает цинк, даже тогда, когда элемент не работает. По этой причине элементы Бунзена и Грене давно вышли из употребления.

Вольтов столб.

Но вернемся к делам школьным. Нил Стайнер, в сущности, предложил вольтов столб, пригодный для сборки на уроке. Напомним, вольтов столб — это батарея, предложенная еще в 1800 году и названная по имени изобретателя первого гальванического элемента Алессандро Вольта.

Вот как он выглядит. На деревянной подставке укреплены три стеклянных стержня, связанных сверху деревянным кружком. Между стержнями помещены электроды в виде круглых пластинок. На деревянной подставке лежит цинковая пластинка, а на ней суконный кружок, смоченный разбавленной серной кислотой. Затем следует медная пластинка. Поверх нее положена пластинка из цинка, на ней суконный кружок, смоченный кислотой и так далее.

Вольтов столб сыграл в истории не малую роль. С его помощью наш академик Петров открыл электрическую дугу, а англичанин Хемфри Деви открыл щелочные металлы.

Медные кружки вольтова столба можно заменить кружками из других металлов. Некоторые физики использовали, например, золотые или серебряные монеты. Однако вольтов столб с серной кислотой не безопасен в обращении и уж, конечно, не пригоден для быстрой сборки на уроке. Кроме того, классический вольтов столб сейчас не собрать и по другой причине: практически вышел из обращения листовой цинк.