BRENSELCELLE

Utstyr: Solcellepanelbil, voltmeter, batteri/lampe

Hensikt: Å bruke elektrolyse av vann til å produsere elektrisk energi, slik at vi får bilen til å kjøre.

Utstyr: Destillert vann, brenselcelle, solpanel, lampe, voltmeter, ampermeter og en motor med propell.

Fremgangsmåte: Vi begynte med å fylle kammeret på en hybridbil med destillert vann og deretter sugde vi opp vannet fra kamrene inn på hver side av selve brenselcella. Videre satt vi bilen under en lampe, som erstattet sollyset, for å samle opp hydrogen.  Dette skulle drive bilen.

Vi lot bilen stå i omtrent 15 minutter slik at den fikk samlet opp nok hydrogen til at bilen etter hvert kunne gå framover. Da vi så at kamrene var tomme for vann, begynte vi å koble til motoren og bilen kjørte fremover. Vi så også at det begynte å boble underveis fordi hydrogen og oksygen dannes i hvert sitt kammer med destillert vann.

I solcellepanelet dannes det hydrogen og oksygengass i de små kamrene. Det er disse to stoffene vi bruker til å lage elektrisk energi.

Vi brukte voltmeter til å måle spenningen slik at vi kan se om bilen blir ladet opp ved hjelp av lampen. Spenningen var 1,33 V når cellen ikke var i bruk, og da vi koblet motoren og cellen var i bruk hadde vi en spenning på 1,26. Motoren trenger spenning når den er i gang, derfor ble spenningen lavere.  Den tar strøm når den er i bruk.

Etter å ha omdannet vann til oksygen og hydrogen ser vi at bilen går fremover. Dette ved bruk av en brenselcelle. En brenselcelle består av en anode og en katode, og mellom disse ligger membranen. Membranen slipper bare gjennom hydrogenioner. Det slippes inn hydrogengass til anoden og oksygengass til katoden. Det ligger en katalysator på anoden som splitter opp hydrogengassen til to frie elektroner og to positive hydrogenioner. Hydrogenionene går da gjennom membranen og over i katoden. Siden membranen kun slipper ut hydrogenioner, kan da ikke elektroner gå gjennom. De må ut gjennom anoden i en krets og over i katoden.  Det dannes vann ved at hydrogenioner med oksygengass og elektroner møtes i katoden. Fra anoden til katoden vil det gå en støm. Det er denne strømmen som leder motoren i solcellebilen.

Å LAGE ET GALVANISK ELEMENT

I dette forsøket skulle vi lage et galvanisk element som leverer strøm. Hensikten med forsøket er å finne ut hvordan et batteri fungerer.

I 1836 laget den engelske kjemikeren John Frederic Daniell en galvanisk celle som opstod av en sinkstang i en sinkløsning og en kobberstang i en kobberløsning. I dag brukes betegnelsen Daniellcelle om ulike typer celler med kobber/kobbersuflat og sink/sinksuflat. En slik daniellcelle kan levere elektrisk energi til en liten elmotor.

En galvanisk celle består av to poler. Mellom polene er det elektrolytt. Ved den negative polen skjer det en oksidasjon, og det avgis elektroner. Ved den positive polen skjer det en reduksjon, og her tas elektronene opp. Elektrolytten leder strøm og forbinder de to halvcellene (saltbro). 

Utstyr:           

- to små begerglass

- kobberstrimmel

- to ledninger

- voltmeter

- to korkodilleklemmer

- trekkpapir

- kobbersuflatløsning Cu(SO4)2 (1M) 

- sinksuflatløsning ZnSO4(1M)

- kaliumnitratløsning KNO3(1M) 

Det vi gjorde var at vi koblet sammen utstyret og brukte krokodilleklemmene til å feste ledningene til metallstrimlene. Vi brukte kaffefilter og tørkepapir og dyppet det i kaliumnitratløsning og bøyde den slik at tuppene kom ned I løsningen. Deretter koblet vi ledningene til voltmeteret og så hva utfallet ble.

Vi skulle teste hva som fungerte best av papirtørkle og kaffefilter, og hva som fikk høyest utslag. Utslaget gruppen fikk på voltmeteret var 0,4. Det var likt på begge forsøkene.  Vanligvis ligger den på 1,1 V så vi hadde noen feilkilder. Dette kan skyldes mengden av sink- og kobbersuflatløsning I begerglassene, eller hvor mye og hvor tykt tørkepapiret/kaffefilteret var.

Elektronene i kretsen går fra sink til kobber. Dette fordi sink gir fra seg elektroner i reaksjonen. Mellom sinkstanga og kobberstanga er spenninga 1,1 V. Vi fikk derimot 0,4 V, så det var avvik. Det går elektroner fra sinkstanga tilkobberstanga gjennom den ytre strømkretsen. Sinkstanga er negativ pol, mens kobberstanga er positiv pol. 

De to halvcellene er bundet sammen av en saltbro. Den inneholder en saltløsning som leder strøm, men som ikke lar løsningene i halvcellene blande seg. De negative ionene vandrer mot begeret med sink, og de positive ionene vandrer mot begeret med kobber. 

 

Reaksjonen for sink:

Zn--> Zn2+2e- 

Reaksjonen for kobber:

Cu2+ 2e- --> Cu

Til sammen:

Zn(s)+ Cu2+ (aq)--> Zn2(aq) + Cu(s) 

Elemtentet som ble lagd kan kalles et galvanisk element, som også er et batteri. Det vi har lært av forsøket er at vi kan lage et batteri som kan sette et voltmeter I sving. Vi testet også en lyspære, men resultatet ble vanskelig å tyde da vi ikke klarte å se om lyspæren lyste eller ei. Sinkfuflatløsningen og kobbersuflatløsningen gjorde at vi hadde en positiv og en negativ kilde som må til for at kretsen skal gå rundt.

VI BRENNER MAGNESIUM

I den sammenheng at vi jobber med mobile enegikilder,  utførte jeg et forsøk hvor jeg brant magnesium. 

Utstyr:

- Vernebriller
- Magnesiumbånd
- Porselenskål
- Digeltang
- Lighter

Hypotese:
Jeg tror at magnesiumet vil ta fyr og endre farge. 

Som jeg forventet I hypotesen så tok den fyr og stoffet endra farge. Den ble hvit og når mann tok på den så smuldret den opp.

Stoffet som ligger i skålen heter nå magnesiumdioksid. Den har en reaksjonslikning som ser slik ut:
2Mg(s) + O2 (g) à 2MgO(s)

Når magnesium reagerer med oksygengass kaller vi det en redoksreaksjon. Men vi har også et annet navn for det. Når brennbart stoff reagerer med oksygengass kaller vi det forbrenningsreaksjon. 

Det som skjer under reaksjonen er at det ene stoffet blir redusert og det andre stoffet blir oksydert.

I dette tilfellet er det magnesiumet som gir fra seg sine elektorener til oksygenet og dette er oksydasjon. Så er det oksygenet som tar opp elketronene og dette er reduskjon.

 

Bilder:

Hvor mye er bjørnen verdt?

Bjørnen har så og si vært utryddet fra Norge gjennom mesteparten av 1900-tallet. Dette fordi det ble utløst skuddpremier på bjørn i Skandinavia. Nå vender bjørnen tilbake.  De fleste syns dette er bra, blant annet fordi bjørnen er et viktig symbol på villmark. Men det byr også på problemer, fordi bjørnen forsyner seg av sau og andre husdyr. Meningene om bjørnen er delte og debatten til tider på kokepunktet. Vi tar opp dette nå og hører hva forskere og aktivister har å si.

1: Spørsmålene rundt bjørn er mange, men hvilke problemer dukker opp omrking bjørnen, Ina- Eline?

2: Syns dere vi skal ha bjørn? I så fall, hvordan skal vi løse de utfordringene det medfører? Som det faktum at bjørnen spiser opp hunden til lille Petter.

3: Vi er oppvokst med at bjørnen er så stor og farlig. Dette har vi fra tegnefilmer som vi ser i en veldig ung aler. Men er bjørnen så farlig som vi skal ha det til?

5: Jeg føler at det norske folket kan være litt uinformert angående bjørn. Folk flest vet ikke hvordan bjørnen oppfører seg eller hvor de lever. Kan dere si noe om dette?

6: Dette var overskrift i VG for ikke så lenge siden. ( "Vil jakte farlig bjørn med helikopter". I artikkelen nevnes det ikke hva bjørnen har gjort som gjør den farlig, kun at den ble skudd og at de nå jakter på den. Kan dette ha noe med at vi er redde? At mediene skremmer oss til å tro at bjørnen er farlig?

7: Hva slags framtid skal bjørnen ha i Norge?

8: Skal vi ha bjørn i Norge? I så fall, skal vi la bjørnen leve uforstyrret eller skal vi regulere hvilke områder de skal leve i og hvor mange de skal være?

9: Skal menneskene tilpasse seg dyrenes behov?

10: Bjørnearten vi har i Norge, brunbjørnen, er jo den snilleste av alle bjørnearter. Den er jo ingenting lik Grizzlybjørnen i Amerika. (Utsagn hvis du har bruk for det).

11: Det er jo slik at i naturen så spiser dyr for å overleve. Vi spiser dyr for å overleve. Vi dreper ikke katten for å spise musa, hvorfor skal vi da drepe bjørnen fordi den spiste en sau? Det er jo en del av næringskjeden, er det ikke?

Kilder:
www.viten.no
www.vg.no