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Discussione: Come costruire una pila daniel con pochi euro.

  1. #1
    Paladino del Forum

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    Predefinito Come costruire una pila daniel con pochi euro.



    Realizzare una pila Daniel perfettamente funzionante è molto semplice e poco costoso. Dalla foto esposta si può evidenziare che molti materiali sono materiali di recupero.
    Una bottiglia do plastica da 1.5 l (0) , una lastra di rame ( 2 euro) , un tubo di rame 25 cm (1 euro) , un tubo di cartone pressato ( 0) , del solfato di rame per agricoltura ( 10 euro , serve per 4) , dell’idrossido di sodio (pochi euro).
    Un pò di pazienza e molta passione . Tempo perso 1-2 ore circa.


    DSCF0226PILA.JPG

    TRASFORMAZIONE.
    Tagliare la bottiglia di plastica a metà .
    Piegare la lastra di zinco 15x20 a forma di cerchio , tagliare un bordo superiore e piegarlo in alto.
    Tagliare il tubo di rame , creando una fessura.

    DSCF0227.JPG


    Segue.
    Ultima modifica di experimentator; 18-11-2013 a 19:32
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
    Relativity is wrong .

  2. #2
    Paladino del Forum

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    Ciao zaga , due domande : come mai il tubo di rame è tagliato a metà , come mai usi NaOH ? Ciao. Saluti .
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
    Relativity is wrong .

  3. #3
    Paladino del Forum

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    X Tonino.
    Evidentemente il tubo di rame viene tagliato per consentire l'ingresso della soluzione all'interno del tubo.
    Ma riprendendo i discorso, per maggiore completezza mostro tutti i componenti necessari, sperando di non dimenticare nulla, altrimenti in seguito approfondirò.


    DSCF0230.JPG

    Dicevo bottiglia di plastica tagliata a metà , lamina di zinco , tubo di rame , tubo di cartone, bentonite, solfato di rame (ho messo dei guanti vicino per ricordare di maneggiare con cura) , NaOH ( guanti in lattice , maneggiare con cura).
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
    Relativity is wrong .

  4. #4
    Paladino del Forum

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    Bene in solfato di rame ce l'ho perchè lo uso come poltiglia bordolese per irrorare le viti e piante di ulivo. La soda caustica la uso la uso per lavare i bidoni fatti di olio , un ottimo sgrassante. Ma la bentonite dove la trovo? Non mi risulta che venga usata nella pila Daniel. Non si usa ac. solforico ?
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
    Relativity is wrong .

  5. #5
    Paladino del Forum

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    Ok , se mi fai finire di parlare forse è meglio.
    SE guardi la foto di sotto vedi che la bentonite (la trovi come lettiera per gatti) è un'argilla che assorbe acqua, nel fondo della bottiglia viene messa per impedire che le soluzioni di solfato di rame e NaOH si mescolano. Nella pila di Minotto e di Candido veniva messa della sabbia silicea, ma io trovo che la bentonite sia migliore.

    DSCF0231.JPG

    Si assembla la pila in questo modo.

    DSCF0233.JPG

    Si mette dell'acqua al solfato di rame facendo una specie di poltiglia come questa.

    DSCF0234.JPG

    Si mettono le soluzioni. Pila completa e funzionante.

    DSCF0236.JPG

    Prova della pila, accensione di una lampadina da 4 W.

    DSCF0241.JPG
    Ultima modifica di experimentator; 20-11-2013 a 01:47
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
    Relativity is wrong .

  6. #6
    Paladino del Forum

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    Salve Zaga , ma quanti volt o ampere o watt hai ottenuto, hai fatto delle misurazioni? Scusa altra domanda, ma non dovresti utilizzare un ponte salato o della porcellana porosa? In pratica quanto viene costare una pila del genere?
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
    Relativity is wrong .

  7. #7
    Mr.Hyde
    Ospite

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    Ciao Tonino , io penso che il ponte salino sia sostituito dal cartone che agisce da setto poroso, permettendo il bilanciamento delle cariche elettriche.
    Per il costo penso che si aggiri intorno ai 5 euro ( dai prezzi illustrati nel primo post) comunque industrialmente puo' scendere di parecchio (oltre la meta')
    ingegnoso l'utilizzo dei materiali di scarto
    il cartone penso sia provvisorio visto la reazione tra cellulosa e NaOH (di sicuro durera' parecchi giorni ma non in eterno) ... io penso che Zag si sia adoperato in questo modo per far si che tutti possano costruire questo tipo di pila , e possano apprendere il funzionamento delle pile in modo semplice
    E bravo l'amico Vincenzo
    cordialita'
    Francy

  8. #8
    Paladino del Forum

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    Ciao Francy e Ton.
    In linea di massima è come hai detto tu. Anche io pensavo che il cartone si sarebbe solubilizzato con la soluzione alcalina, come nel processo industriale per la preparazione della cellulosa; ma in pratica non è cosi. Provare per credere. La soluzione da me utilizzata è circa 1 molare (l'ho fatto per tenermi circa, in condizioni standard).
    Come vedi dalla foto dopo una settimana di ammollo il cartone non si è disgregato ma ha rilasciato solo un po di colore.

    DSCF0250.JPG

    DSCF0251.JPG

    Il prezzo è circa quello che hai detto tu , ho utilizzato tutto materiale di riciclo , ho comprato solo il solfato di rame al supermercato.
    Comunque le prospettive sono buone, ho sottoposto la pila a scarica di 4 W ed ancora oggi dopo 24 ore la lampada era ancora accesa .
    La tensione misurata era 1.46 V come puoi vedere dalla foto .

    DSCF0247.JPG

    Gli ampere 1.80 -2.0 .

    DSCF0246.JPG

    La pila è ricaricabile come mostrerò in seguito.
    Ultima modifica di experimentator; 21-11-2013 a 00:54
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
    Relativity is wrong .

  9. #9
    Paladino del Forum

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    Su un sito ho visto che vendevano una pila Daliell a 62.50 euro + iva + trasporto.
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
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  10. #10
    Paladino del Forum

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    Ok Tonino, ma come hai visto io la realizzo con 5 eu.
    Ma tornando al discorso pila Daniell ricaricabile , io già ho scaricato e ricaricato la pila o meglio batteria che ho realizzato , tre volte.
    Certo è ancora poco per fare delle previsioni ma intanto io continuo a scaricarla con una lampada da 4W , ma l'indomani ancora la lampada si accende ed io ricarico di nuovo la batteria e noto un aumento degli ampere disponibili.
    Allo stato attuale ho realizzato tre celle Daniell un po differenti una dall'altra, per vedere la differenza tra una cella o l'altra, ma non si notano sostanziali differenze. La ricarica la effettuo con un caricabatterie per batterie al Pb da 6 Volt.


    DSCF0253.JPG
    Ultima modifica di experimentator; 23-11-2013 a 12:15
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
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  11. #11
    Paladino del Forum

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    Riprendendo il discorso sulla pila Daniell , ho verificato che essa è perfettamente ricaricabile . Allo stato attuale io ho già caricato e scaricato una decina di volte .
    Lo schema costruttivo di una pila Daniell è il seguente:

    pila daniel setto poroso.JPG


    Nella pila Daniell le due barrette metalliche fungono anche da elettrodi (o collettori di elettricità), cioè da supporto per il passaggio degli elettroni da una semicella all'altra quando avviene la reazione.

    - Lo zinco metallico si ossida e passa in soluzione sotto forma di ione Zn2+. La soluzione di solfato di zinco si arricchisce di ioni Zn2+ mentre l'elettrodo di Zinco si assottiglia.
    - Gli ioni rameici a contatto con l'elettrodo si riducono a rame metallico aderendo all'elettrodo stesso. La soluzione si impoverisce di ioni Cu2+ mentre l'elettrodo aumenta di peso.
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
    Relativity is wrong .

  12. #12
    Paladino del Forum

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    Gruppo di pile Daniell in serie , 4.5 V, 6 A.
    Accensione di una lampada.

    PIla Daniell accensione lampada..JPG
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
    Relativity is wrong .

  13. #13
    Paladino del Forum

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    Salve dopo un mese di funzionamento, carica scarica, della pila Daniell da me realizzata ho deciso di smontarla per vedere i danni che aveva subito.
    Peso della batteria a fine vita, non è calato di molto, pochi grammi.

    DSCF0271.JPG

    Il setto poroso è ancora integro.

    DSCF0265.JPG
    Zinco e rame un po ossidati , ma ancora integri.

    DSCF0276.JPG

    Tutto sommato direi che è una esperienza positiva.
    Credo che come durata potrebbe resistere più di un anno.
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
    Relativity is wrong .

  14. #14
    Leonardon
    Ospite

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    Bravo Zaga'
    Prova ora a sostituire il ZnSo4 con MnSO4.
    Il manganese si complessa con Zn ed il potenziale aumenta.
    Vedi: Pourbiax of Manganese

  15. #15
    Paladino del Forum

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    X Leonardon.

    In parte è vero quello che dici tu , il potenziale aumenta.
    Infatti:

    Zn++ +2e- > Zn V=-0762

    Mentre :

    Mn ++ +2e- > Mn V= -1.19

    Ha un potenziale standard più basso .

    Ma in questo modo la pila non è più ricaricabile in quanto all'anodo si sviluppa idrogeno.
    Dante : " Fatti non foste a viver come bruti .... "
    Relativity is wrong .

  16. #16
    Leonardon
    Ospite

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    E' vero, infatti si usano dei compounds per aumentare l'overvoltage del Mn.
    Se mi scrivi in privato ti giro il mio brevetto della batteria con anodo al manganese.
    Se Vuoi provare a farla senza scopi commerciali, non c'è problema.

  17. #17
    Appassionato/a

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    stupendo esperimento, sicuramente ne realizzerò uno anche io, magari usando componenti leggermente diversi.... solo una cosa però... da doveesce lo ZnSo4?? dalla reazione di NaOh con lo zinco ??

  18. #18
    innominato
    Ospite

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    da doveesce lo ZnSo4?? dalla reazione di NaOh con lo zinco ??
    ciao Silvestro , ma scusami un' attimo ,come fa ad uscire ZnSO4 ....da NaOH + Zn ? ...dove vedi lo zolfo(S) nei 2 reagenti NaOH e Zn ?

    in simpatia

    cordialmente

    Francy
    Ultima modifica di innominato; 24-05-2015 a 06:28

  19. #19
    Appassionato/a

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    infatti è quello che mi sono chiesto... e allora perchè nello schema con la soluzione e la lampadina c'è ZnSo4... perchè nei messaggi dopo si parla di sostituire ZnSo4 con MnSo4 ?? qualcosa non mi torna... se qualcuno gentilmente mi illumina grazie

  20. #20
    Appassionato/a

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    Volevo gentilmente farvi un altra domanda...All'aumentare della superficie esposta dell'elettrodo al solfato all'acido a quello che sia, aumentano gli amper o i volt?Ve lo chiedo perché nel mio esperimento leggermente diverso, e un po in miniatura, non riesco ad andare oltre gli 0,7 volt...

  21. RAD
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