Paso 7: Cómo esta 'réplica' difiere de otros intentos de
7 mm de diámetro por vara de hierro de longitud de 75 mm con una capa de Fe3O4 en vez de hierro sin recubrimiento
La asunción de un electrodo de hierro sin recubrimiento tal vez no es correcta. Los artefactos (como la entienden de cuentas escritas y algunas fotos de baja resolución) muestran una mezcla de hierro de color negro y rojo - que supongo es Fe3O4 ('moho negro') y Fe2O3 ('óxido rojo'), dos de la oxidación más comunes Estados de hierro. Estoy lejos de ser un experto en óxidos de hierro, pero por lo que entiendo, Fe3O4 típicamente forma sobre Fe2O3 a menos que se colocan en agua hirviendo. Por ejemplo, no he visto forma de (Fe3O4) moho negro en un coche viejo cubierto de rojo óxido (Fe2O3), pero eso no significa que no es posible, que no he nunca enterré un artefacto de hierro de 2000 años o. Sin embargo, Fe2O3 (óxido rojo) puede trabajar su camino en una capa de Fe3O4. Como muestran las fotos de los artefactos que he visto una mezcla de Fe2O3 y Fe3O4 en el artefacto, en mi mente, que implica originalmente había una capa de Fe3O4 que más tarde fue infiltrada por Fe2O3.
Por lo tanto, supongo que los electrodos eran Fe3O4 y hierro no llano - ciertamente no era Fe2O3, puesto que esto no produce una célula viable. Además, como se muestra en el paso 6, Fe3O4 produce un electrodo mejor que el hierro llano, y si se trataba de una batería recargable se usa por períodos prolongados, la capa de Fe3O4 daría cierta protección contra la formación de Fe2O3. Sin embargo, la evidencia más fuerte es eso hierro de este tiempo y forma habría sido forjada bajo una alta temperatura que excede el punto del decalescence para con poco carbono del hierro F-525 425 F. más allá del punto del decalescence, hierro fácilmente formará una capa de Fe3O4. Así, al elegir una barra de hierro sin Fe3O4, creadores de réplica anterior tendría que asumir que el Fe3O4 útil fue quitado de la barra de hierro - pero sabemos que más objetos de esta época conservan su capa de Fe3O4.
Por:
Hierro liso es probable que oxida a Fe2O3 (óxido rojo) y este estado de oxidación no funciona bien como un electrodo. Como Fe3O4, la plancha está realmente protegida de los elementos y produce un celular mejor que el hierro normal y significativamente mejores que el Fe2O3.
Cómo:
Como se explica en el paso 2, hierro fácilmente se convierte en el estado de oxidación de Fe3O4 - probablemente a través del proceso de forja, pero un trozo de hierro ya oxidada también puede ser hervido en agua durante unos minutos, o hierro simplemente puede ser sumergido en agua de mar, todos los métodos funcionan bien y hubiera sido accesibles a civilizaciones hace 2000 años.
Un electrólito no ácido y por lo tanto una célula recargable
El electrodo de cobre se oxida completamente durante la descarga en la química ácida, lo que para un buen lío (ver foto). Si un electrolito ácido, los artefactos deben mostrar corrosión importante en los electrodos y en la jarra, pero ninguna de la evidencia arqueológica o publicaron cuentas que he visto indicado este nivel de corrosión de telltale. El artículo de la BBC en el paso 10 menciona a la corrosión y una prueba de ácido, pero no proporciona más detalles. La corrosión se muestra en las fotografías del artefacto, en realidad se parece a los patrones de corrosión que he visto después de quitar el cobre de un electrolito alcalino (ver foto).
Si es una química ácida, vinagre de sidra parece más probable que el jugo de limón o vinagre de vino tinto, utilizado por algunos investigadores - mi entendimiento es que el vinagre de vino tinto no fue utilizado en épocas anteriores. Tal vez puré de uvas fueron utilizados en su lugar, como se ve en la demostración de réplica de Arne Eggebrecht, esto daría ácido tartárico, pero desde el ácido acético y ácido cítrico ambos conocían el Parthians, éstos también son igualmente posibles. Sin embargo, un electrolito alcalino parece posible a mí y como he explicado, crea una batería muy interesante.
También, los detalles de construcción disponibles parecen apoyar la posibilidad de ser una química alcalina. Mayoría de los investigadores, incluyéndome a mí, te has preguntado por qué el electrodo de cobre es sellado en la jarra de arcilla, ya que completar un circuito para extraer la corriente es mucho más difícil - esto es sorprendente dado que el encubrimiento del electrodo de cobre parece no ser necesario con un electrolito ácido. Sin embargo, con un electrolito alcalino, el electrodo de cobre se oxida rápidamente aun cuando parcialmente expuesto al aire. Puesto que los artefactos encontrados indican que el cobre fue sellado en el recipiente con sólo el electrodo de hierro expuesto - este detalle de la construcción parece apoyar el argumento de un electrolito alcalino, no ácido electrolito, ya que porciones expuestas del electrodo de cobre son menos propensas a la oxidación con un electrolito ácido (ver foto).
Por qué:
Una química ácida significa que los electrodos son buenos para un uso. Un electrolito alcalino permite una célula recargable. La química de la célula también es mucho menos robusta con un electrolito ácido y proporciona una celda con sólo 1/5 la capacidad de un ciclo de carga única de la célula recargable de electrolito alcalino.
Por lo tanto, tal vez he convencido usted es una célula recargable, pero ¿cómo fue acusado? Tal vez una batería de tierra - palillo dos conductores (cobre, hierro, carbón, etc. todo el trabajo bien) en la tierra y usted obtendrá alrededor de un 1.2 V potencial con unos pocos mA de corriente. Cobré mis réplicas con tensión que simula una batería de tierra.
Cómo:
KOH, una orina alcalina o tal vez otra sustancia alcalina, son todos posibles, pero mis experimentos utilizaron KOH. Se conoce una rica dieta en frutas cítricas, legumbres y hortalizas para elevar el pH y producen orina que es más alcalina, esto habría sido cerca de la dieta de este tiempo. Yo he estado comiendo un montón de cítricos y legumbres últimamente, así que tal vez vuelva a probar el pH de mi orina y darle otra oportunidad. Producción de jabón se afirma que han estado presentes durante este tiempo, así que es posible había familiaridad con químicos alcalinos. En libro de bricolaje jabón de mi mujer, lore común afirma que el jabón fue descubierto cuando ceniza de fogones drenado con la grasa de representaciones animales en el arroyo cercano donde personas lavaron ropa y otros artículos, y se observó ropa era fácil de limpiar - si esta cuenta es cierto o no, no sé. Sin embargo, mezclar ceniza con agua no es ciencia espacial. Incluso hoy en día, la mayoría KOH comercialmente es producido por toma que la forma de cenizas quema madera, remojo en agua y luego se evapora el agua de salir cristales KOH. Podría tener sentido que un pozo de agua cerca de tu fuego de noche, si la ceniza fue rastrillada en el agua que debe llegar a una solución alcalina que funcionara bien como electrolito. Puesto que la hoja de cobre no fue expuesta, los frascos se han colocado en un depósito de la solución (por ejemplo, un agujero excavado en la tierra llena de agua orina o ceniza) con la barra de hierro conectada a otro conductor en la tierra, ahora tienes una batería de tierra, estación de carga con una fuente de reposición de electrolitos. Estoy estirando un poco aquí, pero esta explicación parece más plausible que un electrolito ácido. Después de jugar con varias permutaciones de réplica, voy a reiterar los electrodos están protegidos en un electrolito alcalino y se oxidan con un electrolito ácido - además, que los artefactos indican que el cobre se aisló en el envase, solo importa con un electrolito alcalino.
