Die Kartoffel ist eine erstaunliche Knolle, die zu vielen Experimenten genutzt werden kann. Besonders interessant ist die Kartoffelbatterie, bei der die enthaltene Phosphorsäure eine wichtige Rolle spielt. Das Experiment wurde bereits im Jahr 1836 vom Erfinder John Frederic Daniell entdeckt, der anstelle von Kartoffeln Zink- und Kupfersalze verwendete.
Die spannende Versuchsanordnung
Das Ziel des Experiments ist es, Spannung zwischen zwei verschiedenen Elektroden zu erzeugen. Du kannst das Experiment mit drei verschiedenen Ergebnissen durchführen:
- Eine LED-Lampe, die mithilfe der Kartoffelbatterie zum Leuchten gebracht wird.
- Ein Multimeter, das die Spannung der Kartoffelbatterie anzeigt.
- Oder Kopfhörer, mit denen du den Strom hören kannst.
Achtung! Die Kartoffel sollte nach dem Experiment nicht mehr verzehrt werden, da sie dann Metallionen enthält.
Die benötigten Materialien
Um das Experiment durchzuführen, benötigst du folgende Materialien:
- 3 Kartoffeln
- 3 Münzen
- 3 Zinkschrauben
- 4 Krokodilkabel
- 1 LED
- 1 Messer
Tipp: Rote LEDs benötigen weniger Spannung als gelbe oder grüne LEDs. Verwende also am besten rote LED-Lampen.
Wie funktioniert die Kartoffelbatterie?
Das unedlere Metall (Zink) löst sich in der Kartoffel auf und bildet positive Ionen in der Flüssigkeit. Das Kupfer hingegen gibt Elektronen ab und lädt sich positiv auf. Dadurch entsteht eine positive und eine negative Elektrode. Wenn diese verbunden werden, fließt Strom.
Im Kopfhörer-Experiment schließt sich der Stromkreislauf durch den Kopfhörerstecker. Dadurch fließen die Elektronen zum Kupfer und es entsteht ein Knacken, das wir hören können.
Beim Experiment mit dem Multimeter schließt sich der Stromkreis im Gerät und wir können die genaue Spannung ablesen. Hier kannst du verschiedene Metallkombinationen ausprobieren, um herauszufinden, welche die höchste Spannung erzeugt.
Das beliebteste Experiment mit der LED-Lampe funktioniert ähnlich. Allerdings werden hier drei Kartoffeln benötigt, um genug Spannung für das Licht zu erzeugen.
Weitere Experimente mit Kartoffeln
Eine Kartoffeluhr ist eine weitere spannende Möglichkeit, die Kartoffel zu nutzen. Achte jedoch darauf, die Verbindung zwischendurch zu unterbrechen, um die chemische Energie zu schonen. Alternativ kannst du auch fertige Kartoffeluhren online kaufen und das Zubehör richtig zusammensetzen.
Kann man ein Handy mit einem Apfel aufladen?
Neben Kartoffeln sind auch Zitronen und Äpfel gute Leiter für Strom. Im Prinzip wäre es theoretisch möglich, ein Smartphone mit einem Apfel aufzuladen. Dafür müssten jedoch die Elektroden mit einem USB-Kabel verlötet werden.
Eine Apfelbatterie liefert eine Stromstärke von 0,5 mA, während ein normales Ladegerät für ein Smartphone Stromstärken von 1000 mA liefert. Um annähernd auf diesen Wert zu kommen, wären 12500 Zellen notwendig. Der Aufwand und die Kosten einer solchen Batterie stehen jedoch in keinem Verhältnis zum Nutzen. Zudem können die Äpfel danach nicht mehr verzehrt werden. Daher ist es ratsam, auf ein herkömmliches Ladegerät zurückzugreifen.
Die Kartoffel ist eine vielseitige Knolle, die nicht nur in der Küche, sondern auch in verschiedenen Experimenten eine wichtige Rolle spielt. Probiere es selbst aus und entdecke die faszinierende Welt der Kartoffelbatterie!
