Σαν σήμερα στη ΧΗΜΕΊΑ : 20 Μαρτίου

Ο Ιταλός φυσικός Αλεσάντρο Βόλτα (Alessandro Volta) αποκάλυψε την πρώτη ηλεκτρική μπαταρία σαν σήμερα το 1800

Ο Ιταλός φυσικός Βόλτα και ο
Γάλλος αυτοκράτωρ Ναπολέων Βοναπάρτης

Έγραψε στον πρόεδρο της Βασιλικής Εταιρείας, μια αναφορά όπου περιγράφει λεπτομερώς την εφεύρεσή του, η οποία αρχικά ονομάστηκε «ηλεκτρικός σωρός». Η μπαταρία του αποτελείται από εναλλασσόμενους δίσκους από χαλκό (Cu) και ψευδάργυρο (Zn), που συνδέονται με κομμάτια από δέρμα ή κάρτες εμποτισμένες σε θαλασσινό νερό.

Ανακοινώνοντας την ανακάλυψη του βολταϊκού σωρού, τον οποίο κατασκεύασε με τα πειράματά του το 1799, ο Βόλτα αποδίδει φόρο τιμής στις επιρροές που είχε από τους Γουίλιαμ Νίκολσον, Τιβέριο Καβάλο, και Αβραάμ Μπένετ.

Η μπαταρία που δημιουργήθηκε από τον Βόλτα αναγνωρίζεται ως το πρώτο ηλεκτροχημικό κελί. Αποτελείται από δύο ηλεκτρόδια: ένα από ψευδάργυρο και το άλλο από χαλκό. Ο ηλεκτρολύτης είναι είτε θειικό οξύ που διαλύμένο σε νερό είτε ένα πυκνό διάλυμα αλατόνερου (3,5-26%) άρμη. Ο ηλεκτρολύτης βρίσκεται στη μορφή 2H⁺ και SO₄²⁻. Ο ψευδάργυρος, που με -0,76V είναι υψηλότερα στην ηλεκτροχημική σειρά τόσο από τον χαλκό (0,34V) και το υδρογόνο (0,0V), αντιδρά με το αρνητικά φορτισμένο θειικό άλας (SO₄²⁻). Τα θετικά φορτισμένα ιόντα υδρογόνου (πρωτόνια) προσλαμβάνουν ηλεκτρόνια από το χαλκό, σχηματίζοντας φυσαλίδες αερίου υδρογόνου, H₂. Αυτό κάνει τη ράβδο ψευδαργύρου το αρνητικό ηλεκτρόδιο και τη χάλκινη ράβδο το θετικού ηλεκτροδίου

Σχηματικό διάγραμμα ενός βολταϊκού σωρού χαλκού-ψευδαργύρου

Έτσι, υπάρχουν δύο πόλοι και  εάν είναι συνδεδεμένοι εξωτερικά με κάποιον αγωγό θα ρέει ηλεκτρικό ρεύμα. Οι χημικές αντιδράσεις σε αυτό το βολταϊκό κύτταρο έχουν ως εξής:

Ψευδάργυρος: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻

Θειικό οξύ: 2H⁺ + 2e⁻ → H₂

Ο χαλκός δεν αντιδρά, αλλά μάλλον λειτουργεί ως ηλεκτρόδιο για το ηλεκτρικό ρεύμα.

Ωστόσο, αυτή κυψελίδα έχει επίσης μερικά μειονεκτήματα. Δεν είναι ασφαλής στην χρήση, δεδομένου ότι το θειικό οξύ, έστω και αραιωμένο, μπορεί να είναι επικίνδυνο. Επίσης, η ισχύς του κυττάρου ελαττώνεται με την πάροδο του χρόνου, επειδή το αέριο υδρογόνο δεν απελευθερώνεται. Αντ' αυτού, συσσωρεύεται στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου ψευδαργύρου και σχηματίζει ένα φραγμό μεταξύ του μετάλλου και του διαλύματος του ηλεκτρολύτη (πόλωση της μπαταρίας).

Από τη: Royal Society of Chemistry (RSC) και από τη Wikipedia, the free encyclopedia: Alessandro Volta , Voltaic pile
Εικόνα: By The image was obtained from a Czech website, available on http://www.quido.cz/objevy/monoclanek.htm, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6839560
By Borbrav, svg version by Luigi Chiesa - Image:Voltaic pile.png, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5091724

Σαν σήμερα στη ΧΗΜΕΊΑ :  20 Μαρτίου

Η προηγούμενη μέρα                      Όλος ο Χειμώνας                     Η επόμενη μέρα