三重大学伊賀研究拠点      

2016年7月8日

揥水小学校に出前です

  加藤 進   社会連携特任教授
     川村信也   三重大学教育学部4年生

揥水小学校(高木校長、松阪)で出前です。もう揥水小学校に出前を初めて10年になります。したがいまして高木校長

3代目の校長にあたります。さて、この時期のテーマは4年生で「電池」です。今回は、教育学部の川村君に手伝って

もらいました。彼は中学の理科教員志望です。

さて今回もボルタの電堆に触れてみましょう。下の図は宇田川榕庵が「舎密開宗」に描いているボルタの電堆のスケッ

チです(東徹:エレキテルの魅力(2007、裳華房)より引用)。インターネットもない時代でわずか40年のズレで日本

に紹介されています。先人の努力のたまものです。


ボルタの電堆はvoltaic pileと呼ばれる(銅板+布+亜鉛板)からできています。恐らくは、この単位を40~60個程

度積み上げたものと思われます。下側は相当の重みがあります。そのために、布にしみ込んだ電解質が重さでにじみ出

てショートが起こる可能性があります。こんなことから今ビーカー形で行っている実験に移ったのではないでしょうか

?また、今のように電極間をつなぐにはリード線は無かった時代ですから、銀を用いてこれを叩いて伸ばしたものと思

われます。

 
理論的には起電力は1.1Vなので50個積み上げると55Vの電

圧を得ることができます。したがって、ガラス管に水道水

を入れて電気分解が可能です。もちろんソーラーmotorは簡

単に回すことができます。しかし、1~2分以内に分極によ

って電圧は低下、同時に電流も低下し、失活します。これ

がボルタ電池の限界と言うことになります。


この欠点(=水素ガスの発生を抑制)を改良したのがJ.F.Daniellで有名なダニエル電池(1836年頃)です。私は、グ

リーンケミストリーの立場からダニエル電池をマイクロスケール化し、小さな環境負荷でダニエル電池を特性を具備し

たサンドイッチ型のダニエル電池の教材化に成功しました。皆さんもぜひ挑戦してみてください。

 
 

 

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