自由研究で燃料電池をつくっているんですが・・・・

質問

中２です。
自由研究で燃料電池をつくっています。「やり方はプラスチック容器に水と食塩を入れ、鉛筆の芯２本をその中に立てて乾電池の＋極－極に導線を付け、鉛筆の芯につなぎ、電気分解をして豆電球がつくかどうか試し、ついたら燃料電池ができる　」ということなんですが、私の場合、電気分解しても泡が出ずさらに豆電球もつきません。
　　もし良ければこの実験失敗の原因とどうすれば解決するか教えていただけないでしょうか？この実験自体間違っていたら正しい実験方法を教えていただけないでしょうか？
　　長々とすいません。

回答No.3

hiro_wood · ベストアンサー

テスターを使ったことはありますか？ホームセンターで1000円～3000円位で売っていますので、それを入手して対象となる回路に本当に電流が流れていないかどうかチェックしてみては如何でしょうか？豆電球を点灯する電流はミリアンペア以上必要でしょうから、作られた「燃料電池」の発生電流が例えばその１００分の１の電流だとすると、電流は流れているが豆電球は点灯していない・・・だから失敗だ・・・になってしまいます。　どうかＮｅｖｅｒ Ｇｉｖｅ Ｕｐの精神で探求してみてください。　なおテスターが高い！ということなら100円ショップで売られている「電池チェッカー」がお勧めです。あれについている「検流計（微弱電流が流れるとコイルが回転して針が動く）」の部分をばらして微弱電流の検出に使うという「手」もあります。もっとも「どれくらい」という疑問には応えてくれませんので、そこが100円の限界ですが。
　なお、食塩水は濃度を変えるという点、鉛筆の芯は備長炭にしてみる（これまた100円ショップで売っているようです）、片方（両方）の電極をアルミや他の金属にしてみる・・・などいろいろ変えて（水準をふると言います）実験して、もっとも結果に大きく影響するものは何かを見出すという作業をトライされてみてはどうでしょう。いま世の中の第一線の多くの技術者が取り組んでいる「品質工学（ＱＥ）」の世界の入り口を（僅かですが）同時に味わえることができるのではないか・・と存じます。

お礼

とてもくわしく答えてくださってありがとうございます！！
　テスターは、少し高いですが試してみたいと思います。
　食塩水の濃度を変えることと、鉛筆の芯を備長炭にしてみることはとても参考になりました。色々実験することで自由研究の内容も充実すると思います。
　　　　　　　NeverGiveUpの精神で頑張りたいです！！

回答No.4

htms42

このやり方は何かに載っていたものですか。

文面を読んでも電気分解と燃料電池の関係がハッキリしません。
この部分の実験が燃料電池の確認になっているというのがもっとはっきりと説明できるものであって欲しいです。
特に
＞電気分解をして豆電球がつくかどうか試し、ついたら燃料電池ができる　
という文章では燃料電池であるということが分かりません。
もう少し詳しい説明が必要です。
普通、燃料電池は水の電気分解の逆の反応が起こって電流が流れた時にできたといいます。
水の電気分解：２Ｈ２Ｏ→２Ｈ２＋Ｏ２
水素の燃焼　：２Ｈ２＋Ｏ２→２Ｈ２Ｏ

やろうとしているのは食塩水の電気分解です。ここから違うように思います。これで燃料電池になると書いてある資料があったのですか。

電池はいくつつなぎましたか。
泡も出なかったということは電気分解の段階からうまくいっていないということになります。燃料電池以前の問題です。
電気分解が起こるための限界の電圧というのが存在します。泡が見えるというためには電流量がある値以上でないとだめです。

補足

この実験のやり方インターネットで調べたものです。
　あまり、詳しく実験の仕方が載っていなくて動画だったので自分なりにどういう実験をしているのかのせてしまいました。　
　説明が足らず、すいませんでした。

　乾電池は、単１を２つつなぎました。単１では少ないですか？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　もう１つ質問があるんですけど、なぜ普通の水より食塩水の方が電気反応が良くなるんですか？資料に食塩水にすると電気反応が良くなると載っていたので・・・
　すいませんが、もし良ければ答えていただけないでしょうか？

回答No.2

kishn_an

＃１です、気になったので、またおじゃましました。
実験というのは成功させることよりデータををとることが大切なんですよ。たとえ失敗した実験でもきっちりデータを取っておきましょう。もしデータを取っていないのなら、前回失敗した実験を再現してデータを取り直しましょう。

データというのは、たとえば
食塩水は水100mlに食塩何グラムの割合で溶かしたものを何ミリリットル使ったとか、乾電池は1.5vを何個（直列？並列？）につないだとか、電球は何ワットのものを使ったとか、といったことです。

そういったデータをそろえた上で質問してみてください。きっとすぐに解決しますよ。

お礼

データーをそこまで詳しく取っていなかったので、もう1度再現してみたいと思います。
　また色々と実験してみてどこで間違ってしまったのか調べてみます。

　　　　　　　　解決出来るように頑張ります！
　　　　　　　　　ありがとうございました！！

回答No.1

kishn_an

ご質問される時には乾電池の電圧、食塩水の濃度など
具体的に数字をだしたほうがいいですよ。

科学素人なのでよくわからないけど
乾電池の電圧とか電球の大きさに関係ありそうですね。

補足

具体的なことも載せず質問してしまってすいませんでした。

　水や食塩の量を、しっかり測っていませんでした。
　また質問をするときには、具体的な数字を出して質問します。

　　　　　　　　ご指摘ありがとうございました！