Fabriquer une pile électrique : Différence entre versions

 
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|Description=Comment peut-on produire de l’électricité avec un liquide et des pièces ?
 
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- préparer la diode
 
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- disposer, sur le papier aluminium, une première rondelle en zinc
 
  
- Sur cette rondelle, disposer un premier morceau de carton imbibé de vinaigre
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- disposer le papier aluminium à plat
  
- Sur ce morceau de carton, disposer une pièce de monnaie.
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- déposer dans cette ordre sur le papier aluminium, de manière à créer une petite tour, jusqu'à ce tout ait été utilisé :
  
Vous avez commencer à réaliser une petite tour.
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pièce en zinc, carton imbibé de vinaigre, pièce de monnaie, etc.
 
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Bravo, vous avez crée une pile électrique !
 
 
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- Faites en sorte que le côté le plus long vienne toucher le dessus de la pile (pièce de monnaie)
 
- Faites en sorte que le côté le plus long vienne toucher le dessus de la pile (pièce de monnaie)
  
 
- le côté le plus court doit venir toucher le papier aluminium
 
- le côté le plus court doit venir toucher le papier aluminium
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<br />{{Warning|Sur la plupart des diodes, les côtés + et - sont représentés par des longueurs différentes. Il ne faut donc pas hésiter à essayer de faire fonctionner la diode en inversant les côtés, si nécessaire. Cela ne change rien au sens de circulation du courant électrique.}}
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{{Notes
 
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|Observations=Lorsque la pile est réalisée et que les bornes de la diode (+ et -) viennent au contact de la pile, la diode s'allume !
 
|Observations=Lorsque la pile est réalisée et que les bornes de la diode (+ et -) viennent au contact de la pile, la diode s'allume !
|Avertissement='''Si la diode ne s'allume pas :'''
 
 
1 - vérifier que le montage a été réalisé dans le bon ordre, à savoir '': aluminium, rondelle n°1, carton n°1, pièce n°1, rondelle n°2, carton n°2, pièce n°2, rondelle n°3, carton n°3, pièce n°3)''.
 
 
2 - vérifier que les bornes de la diode touchent bien la pile afin que le courant électrique puisse circuler dans le bon sens.
 
 
3 - '''cas extrême :''' vérifier que les rondelles de bricolage en zinc soient propres et inoxydées.
 
 
{{Info|Généralement, la durée de vie des pièces en zinc, dans cette expérience est de quelques minutes.}}<br />
 
 
|Explanations=Nous avons utilisé 3 métaux différents :  
 
|Explanations=Nous avons utilisé 3 métaux différents :  
  
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C'est l'acide du vinaigre qui va donc permettre à ces électrons d'être libérés de façon à créer un courant électrique continue qui permet d'alimenter la diode.
 
C'est l'acide du vinaigre qui va donc permettre à ces électrons d'être libérés de façon à créer un courant électrique continue qui permet d'alimenter la diode.
|Deepen=L'oxydation d'un atome de zinc, par le vinaigre, va produire des électrons qui vont ensuite se déplacer vers le cuivre et ainsi de suite.
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|Objectives=- Fabriquer une pile électrique
 
 
On dit alors qu'au départ l'atome de zinc a une charge positive en électrons et le cuivre a une charge négative.
 
|Applications=Une pile (ou une batterie) de part sa dimension convient bien à tous les objets transportables pour les alimenter en électricité : réveil, lampe torche, appareil photo, lecteur mp3, ...
 
 
 
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=== Le recyclage ===
 
Les piles sont des '''déchets à traiter avec précaution'''. Elles contiennent des métaux (nickel - cadmium - mercure - plomb - fer - zinc - lithium) dont certains sont '''toxiques''' et '''nocifs''' pour l'environnement. En outre les piles ne sont évidemment pas biodégradables. Les métaux lourds ont été éliminés de la plupart des piles vendues sur le marché. Ainsi les piles alcalines ne contiennent plus de métaux lourds (sauf à l'état de trace), la loi l'interdisant depuis des années. Certaines piles boutons en revanche contiennent encore du mercure qui est un métal lourd dangereux. C'est également le cas de certains accumulateurs Ni-Cd qui contiennent du cadmium.
 
<br />{{Dont|Les piles ne doivent pas être jetées dans une poubelle ordinaire, mais rapportées dans un point de collecte.}}
 
|Related===== '''Origine''' ====
 
Alessandro Volta invente la première pile à colonne le 17 mars 1800 ; ces premiers systèmes étaient constitués d'un 'empilement' de disques de deux métaux différents séparés par des disques de feutre, imbibés d'acide, d'où le nom de l'invention : la pile de Volta.
 
 
 
==== '''Composition chimique''' ====
 
Depuis décembre 1998, les piles au mercure sont interdites en Europe et aux États-Unis pour des problèmes environnementaux. Il existe donc trois grandes technologies de piles grand public :
 
 
 
* '''Pile « alcaline » 1,5 V''' ( ⊝ Zn / Zn(OH)42- / K+ + OH- / MnO(OH) / MnO2 / C ⊕ ).
 
 
 
* '''Pile « saline carbone-zinc » 1,5 V'''. Pour des appareils à faibles besoins ( ⊝ Zn / Zn2+ / NH4+ + Cl- / MnO(OH) / MnO2 / C ⊕ ).
 
 
 
* '''Pile « lithium 1,5 V »''' (appelée aussi L91). Elle risque d’exploser si on tente de la recharger, capable de maintenir très longtemps la tension électrique.
 
 
 
On trouve aussi des piles à l'oxyde d'argent (certaines piles boutons pour montres) ou des piles air-zinc (utilisées notamment dans les prothèses auditives) (⊝ Zn / ZnO // Ag2O / Ag / C ⊕).
 
 
 
 
 
 
 
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|Objectives=- Comprendre comment focntionne une pile / une batterie électrique
 
  
- Fabriquer de l'électricité à partir d'une réaction chimique
+
- Créer de l'électricité grâce à une réaction chimique
|Notes=https://fr.wikipedia.org/wiki/Pile_volta%C3%AFque
 
 
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Version actuelle datée du 7 janvier 2021 à 11:18

Auteur avatarOgier MAILLARD | Dernière modification 7/01/2021 par Nathanaël Latour

Comment peut-on produire de l’électricité avec un liquide et des pièces ?
Difficulté
Facile
Durée
15 minute(s)
Disciplines scientifiques
Chimie, Electricité, Science de la matière, Physique
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Des pièces de 5 centimes d'euro, des rondelles de bricolage, un peu de carton et de vinaigre et nous voilà sur les traces de Volta !!

Étape 1 - Préparer le matériel

- Découper dans le carton 3 rondelles de la taille d'une pièce de 2 euros

- mettre ces rondelles à tremper dans du vinaigre


- préparer 3 pièces de 5 cents d'euro

- préparer 3 rondelles de brocilage en zinc

- préparer la diode




Étape 2 - Montage de la pile

- Mettre à tremper le carton dans du vinaigre

- disposer le papier aluminium à plat

- déposer dans cette ordre sur le papier aluminium, de manière à créer une petite tour, jusqu'à ce tout ait été utilisé :

pièce en zinc, carton imbibé de vinaigre, pièce de monnaie, etc.

Étape 3 - Allumer la diode

- la diode dispose de 2 côtés : un côté positif (le plus long) et un côté négatif (le plus court)

- Faites en sorte que le côté le plus long vienne toucher le dessus de la pile (pièce de monnaie)

- le côté le plus court doit venir toucher le papier aluminium


Sur la plupart des diodes, les côtés + et - sont représentés par des longueurs différentes. Il ne faut donc pas hésiter à essayer de faire fonctionner la diode en inversant les côtés, si nécessaire. Cela ne change rien au sens de circulation du courant électrique.





Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Lorsque la pile est réalisée et que les bornes de la diode (+ et -) viennent au contact de la pile, la diode s'allume !

Explications

Nous avons utilisé 3 métaux différents :

- le cuivre, présent dans les pièces de monnaies

- le zinc, présent dans les rondelles de bricolage

- le papier aluminium


ainsi qu'un acide : le vinaigre.

Les électrons (atomes) présents dans le cuivre, se déplacent dans les autres métaux grâce à un électrolyte (un acide).

C'est l'acide du vinaigre qui va donc permettre à ces électrons d'être libérés de façon à créer un courant électrique continue qui permet d'alimenter la diode.

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

- Fabriquer une pile électrique

- Créer de l'électricité grâce à une réaction chimique

Dernière modification 7/01/2021 par user:Nathanaël Latour.

Commentaires

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