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●　　 『ちょっとサイエンス』　　　2002/4/18　　 No.70 　
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● 　　　発行者　Fujiken 　　　　　　　不定期発行
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毎回、科学に関するテーマをとりあげて、雑学的な知識を送ります。
なるほど！と納得し、知ることの喜びを感じていただけたら幸いです。

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■今日のテーマ　　「電池のいろいろ」
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電池を作るのに必要な材料は、基本的には３種類です。

すなわち正極の物質、負極の物質、電解液です。

ボルタの電池は、銅が正極の物質、亜鉛が負極の物質、そして電解質がうすい
硫酸が使われます。

ところで、日常使っている乾電池はどのような構造でしょうか。

普通の電池は、亜鉛の筒の中に、二酸化マンガン・炭素粉末・塩化亜鉛水溶液
をペースト状にねったものが入っていて、炭素棒が差し込まれています。これ
をマンガン乾電池といいます。

正極物質は炭素棒と二酸化マンガン、負極物質には筒の材料の亜鉛、電解質と
して昔は塩化アンモニウムが使われていましたが、1970年以降は、塩化亜鉛が
使われるようになりました。それは、塩化アンモニウムに比べ、連続使用した
ときの電圧の低下が少ないためです。

炭素粉末は内部の抵抗を小さくし、電流を流しやすくするためのものです。

アルカリ乾電池といわれるものは、電解液に水酸化カリウムが使われていて、
正極、負極の物質は普通の乾電池と変わりませんが、より長時間の使用に耐え
られるようになっています。

乾電池は、比較的簡単に分解することができます。金づちやペンチなどの工具
があれば可能です。

筒の材料の亜鉛は負極の物質なので、使用中にイオン化するために、使用後の
乾電池を分解すると、亜鉛が非常に薄くなっているのが分かります。なお、
アルカリ乾電池は、危険を伴うので分解するのは避けた方がいいでしょう。

カメラや電卓に使われているボタン電池は、銀（酸化銀）電池と水銀電池があ
ります。どちらも、負極は亜鉛、電解液は水酸化カリウムですが、正極の物質
として、それぞれ酸化銀、酸化水銀使われていますが、環境汚染問題もあり、
最近減ってきているようです。

リチウム電池とは、暑さ0.5mmのペーパー型電池で、正極には二酸化マンガンや
酸化銅、負極にはリチウムの箔（はく）が使われて金属リチウムは水と反応す
るため、電解液は有機溶媒を用いています。

これまでにあげた電池は、すべて内部で化学反応を行わせて電流を取り出す物
ですが、太陽電池はシリコンの結晶に光を当てることにより、光エネルギーが
電気エネルギーに変化される物理的電池で、クリーンエネルギーとして、注目
されつつあります。

（科学のトピックス　啓林館発行　参照）

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■ちょっとコメント■

長い間、普通の「マンガン乾電池」と「アルカリ乾電池」の違いがよくわかり
ませんでした。

「アルカリ乾電池」の方が長持ちするという事ぐらいしか、知りませんでした。

要するに、電解液に「マンガン乾電池」は「塩化亜鉛」（昔は塩化アンモニウ
ム）が使われていて、「アルカリ乾電池」には、「水酸化カリウム」という、
アルカリ性の電解液が使われているということなのですね。

最近注目の「燃料電池」もありましたね。詳しくはバックナンバーNo.22
「ウォーターカー」をご覧下さい。

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