Stromend water

Een elektricien sprak onder de schaft zijn knechts toe over de geschiedenis van zijn vak. “Lang geleden”, zei hij, “toen men nog niet goed koperdraad kon trekken, behielp men zich met een ander systeem dan vandaag. Het was de tijd van de zogenaamde elektrische waterleidingen. Door primitieve aarden pijpen voerde men niet alleen vers water aan, maar tegelijkertijd ook elektrische stroom.” Het verhaal maakte weinig indruk. “Dat kan niet waar zijn”, riep een van de knechts. “Nu goed”, zei zijn meester, “je moet het met een korreltje zout nemen.”

Vandaag gaan we een gloeilampje ontsteken met een schep zout. We hebben nodig: een zaklantaarnbatterij en een zaklantaarnlamp van 6 volt, een glas water, drie stukjes geisoleerd koperdraad van ongeveer 20 centimeter, twee paperclips en een toefje keukenzout.

Ontbloot de uiteinden van de stukjes koperdraad. Buig de beide paperclips open zodat ze een rechte haak vormen. Verbind een van de paperclips met een draad aan de negatieve pool van de batterij en hang hem over de rand van het glas in het water. Maak een tweede draad vast aan de positieve pool van de batterij en verbind hem met het lampje door het onblote uiteinde enkele keren rond het schroefdraad te wikkelen. Zorg dat er goed contact is. Maak het derde en laatste stukje koperdraad vast aan de tweede paperclip en hang die ook in het glas. Houd het losse uiteinde van de draad tegen de metalen onderkant van het lampje en kijk wat er gebeurt. Je zult zien, dat het lampje helemaal niets doet.

Blijf de draad tegen het lampje houden, maar strooi nu zout in het water. Strooi door zo lang er niets gebeurt. Op een gegeven moment zie je dat het lampje gaat gloeien.

Kennelijk zorgt het zout ervoor dat het water een geleider wordt voor elektrische stroom. Elektrische stroom door een draad is eigenlijk de beweging van kleine elektrisch geladen deeltjes of elektronen.

Elektronen zijn negatief geladen en komen van de minpool. In gewoon water zitten geen losse elektronen, dus kan de elektriciteit er niet doorheen en gaat het lampje niet branden. Maar wanneer je zout in het water oplost, splitst het zich op in twee soorten elektrisch geladen deeltjes of ionen. Die zorgen ervoor dat de elektrische stroom nu wel door het water kan. De positieve ionen vangen elektronen op van de negatieve paperclip en de negatieve geven elektronen af aan de positieve paperclip. Voor de paperclips lijkt het alsof er niets aan de hand is - de negatieve kan zijn elektronen nog steeds kwijt en de positieve kan er nog steeds aan komen. Zo is de stroomkring toch gesloten en kan het lampje branden.

Je kunt de proef als je wilt herhalen met suiker in plaats van keukenzout, maar dan gebeurt er niets. De reden: opgeloste suiker splitst niet op in ionen.