Ile wiesz o bateriach?

Paluszki, płaskie, AAA, AA, alkaliczne, zwykłe… Wszyscy je stosujemy i bez nich nie wyobrażamy sobie życia. Mowa oczywiście o bateriach, tak chętnie wykorzystywanych przez każdego z nas. Co tak naprawdę wiemy o tych małych urządzeniach? 

 

Baterie miały swój początek w 1780 roku – choć podejrzewa się, że już w starożytności używano tzw. „baterii z Bagdadu”, jednak to wątpliwe domniemania. W tymże roku Luigi Galvani odkrył, że po podłączeniu do maszyny elektrostatycznej żabich udek (tak, dokładnie) te ulegają skurczowi. Nie powinno to dziwić, bo maszyna elektrostatyczna wytwarza ładunek, który następnie przepływając przez obwód powoduje nagłe zmniejszenie mięśni. Następnie okazało się, że również po uderzeniu pioruna udka się kurczą. W ostatnim przypadku (o dziwo!) żabia część ciała pomniejszyła się również po podłączeniu jej tylko i wyłącznie do połączonego ze sobą drutu miedzianego i cynkowego. Nie było w tym obwodzie żadnego znanego źródła elektryczności. Tutaj uczony nie wykazał się talentem w formułowaniu wniosków i stwierdził, iż przyczyną tego jest „zwierzęca elektryczność”.

 

Na szczęście z błędu wyprowadził go inny uczony – Alessandro Volta – jedenaście lat później. Ten, już poprawnie, twierdził, że różne metale zanurzone w elektrolicie (roztwór, w którym występują jony) mogą generować przepływ prądu. I to właśnie dlatego nóżka żaby drgała. Nie był to jeszcze przykład baterii, ale fakt przewodzenia ładunku elektrycznego przez połączenie dwóch różnych metali zanurzonych w roztworze (najczęściej zasadowym, rzadziej już kwasowym) to podstawa działania baterii.

 

Jak są zbudowane? 

Środek stanowi najczęściej rdzeń wykonany z cynku. Metal ten wykazuje bardzo dobre zdolności do oddawania elektronów (cząstek o ładunku ujemnym), stąd nazwa tej części – anoda. Następnie warstwę cynkową oddziela się od reszty specjalnym papierem, zwanym „oddzielaczem”. Jeśli mamy już elektrodę ujemną to teraz należy dołożyć dodatnią – katodę. Wykonana jest z dwutlenku manganu, który świetnie przechwytuje uwolnione przez anodę elektrony. Jest jednak słabym przewodnikiem prądu, dlatego tworzy się mieszankę właśnie tlenku manganu (IV) oraz grafitu. To właśnie tym wypełnione jest wnętrze baterii. Obudowa ogniwa wykonywana jest ze stali, a następnie poddana niklowaniu. To zapobiega zachodzeniu reakcji z obudową i dzięki temu możemy bezpiecznie dotykać naszego zasobnika energii. Po umieszczeniu elektrody dodatniej i ujemnej w obudowie, nadchodzi czas na umieszczenie w niej elektrolitu – najczęściej zasady (wtedy mamy do czynienia z bateriami alkalicznymi). Nazwa alkaliczne pochodzi od ang. „alkali”, co oznacza „zasada"[substancja chemiczna]. W normalnych bateriach elektrolitem jest zazwyczaj kwas.

 

Baterie alkaliczne są oczywiście trwalsze. Dlaczego? Otóż elektrolit po pewnym czasie ulega zespoleniu i nie doświadczamy tzw. wylewania się baterii. Jest to typowe dla normalnych, kwasowych ogniw. Kto z nas nie doświadczył tego w jakimś starym zapomnianym pilocie lub zabawce?

 

Mimo tego, że żyjemy w XXI wieku, wciąż wielu z nas nie wie, co robić ze starymi bateriami. Nie można ich tak po prostu wyrzucić do śmieci. Dlaczego? Wcześniej pisałem, co znajduje się w bateriach. Jednak to nie wszystko. Wszystkie części posiadają zanieczyszczenia np. metalami ciężkimi. Te przenikają do wód gruntowych, a stamtąd już blisko do naszego przewodu pokarmowego. A co ołów, kadm i podobne mogą wyrządzić? Otóż są sprawcami denaturacji białka – procesu, który można przyrównać do smażenia jajecznicy na patelni. Podobna sytuacja dzieje się z białkami budującymi nasze całe ciało – a, jak powinniśmy wiedzieć – peptydy nie tylko budują nasze ciała, ale również pełnią rolę decyzyjne w naszym organizmie. Niszcząc je, rozregulowujemy wszystkie procesy.

 

Baterie należy wyrzucać do wyznaczonych koszy. Często można je spotkać w sklepach zajmujących się ich sprzedażą.

 

Źródło: http://www.shaw.af.mil/News/Photos/igphoto/2000371461/

 

Rocznie produkowanych jest około 15 miliardów sztuk baterii. To ponad dwa razy więcej niż wszystkich ludzi na Ziemi. O ile wyrzucenie jednej baterii nie spowoduje praktycznie żadnych zmian, to ilości liczone w miliardach mogą zniszczyć nasze środowisko. Trzeba przekazywać ludziom informacje, jak w realny sposób wpłynie to na ich zdrowie. Nic nie płacimy za umieszczenie tych małych urządzeń w odpowiednim koszu. Nauczmy się, jakie dokładnie straty przynoszą środowisku. Nie powtarzajmy utartych frazesów „powodują zanieczyszczenie środowiska” – to nikogo nie zachęci. Jeżeli chcemy kogoś przekonać, należy pokazać ciąg przyczynowo – skutkowy. W innym razie nic nie zmienimy, a chcemy coś zmienić, prawda?