Wat is een Voltaïsche cel?

Een voltaïsche cel is een apparaat gemaakt van het verbinden van twee verschillende metalen met elkaar en het onderdompelen van het gecombineerde stuk in een soort vloeistof die een geleidende atmosfeer creëert. Het algemene doel van een voltaïsche cel is om de chemische reactie tussen de metalen en de vloeistof om te zetten in een elektrische lading. Een van de meest voorkomende voorbeelden is gewoon een batterij, die wordt gebruikt om elektrische stroom te leveren aan apparaten die niet zijn aangesloten op een centrale stroombron.

De basismanier van een voltaïsche cel werkt door de galvanische techniek te gebruiken. Een galvanische voltaïsche cel bestaat uit twee metalen, zoals koper en zink, zeer dicht bij elkaar geplaatst. Dit verenigde stuk wordt vervolgens bedekt met zout water, waardoor de elektrochemische reactie optreedt. De sleutel achter de reactie komt van het feit dat het metaal kationen bevat, ionen met meer protonen dan elektronen. Kationen reageren met het water, dat anionen bevat, ionen met meer elektronen dan protonen.

Het is noodzakelijk om beide metalen gescheiden te houden door een kleine barrière. Dit komt omdat het ene metaal de reductie van oxidatie in het andere veroorzaakt, terwijl het andere metaal de oxidatie verhoogt. De reactie tussen zowel de kationen als de anionen creëert een uitwisseling van elektronen en daarmee de vorming van elektriciteit.

Wanneer een aantal van deze galvanische voltaïsche cellen in een reeks worden geplaatst, wordt dit een voltaïsche stapel genoemd. Afwisseling van de twee metalen met een soort elektrolytbarrière kan de elektrochemische reactie veroorzaken. Als de twee uiteinden van de voltaïsche pool zijn verbonden, wordt een elektrische stroom gecreëerd, die vervolgens kan worden gebruikt om andere apparaten in de vorm van een batterij van stroom te voorzien.

Een van de bijwerkingen van de voltaïsche reactie is corrosie. Door de voortdurende chemische reactie, veroorzaakt de elektronenuitwisseling uiteindelijk dat de metalen degraderen. Dit is de reden waarom een ​​batterij uiteindelijk leeg raakt in plaats van voor altijd.

Het gebruik van de voltaïsche cel lijkt te dateren uit de oudheid met de ontdekking van de Bagdad-batterij in 1936, een reeks galvanische cellen die in grote potten van ergens in de eerste paar eeuwen AD werden geplaatst. Pas bij het werk van Luigi Galvani eind 1700 werd de batterijtechnologie gemoderniseerd. Galvani ontdekte dat hij, door koper en zink met elkaar te verbinden, in staat was om de spieren in de krampen van een kikker te maken. Alessandro Volta nam deze informatie en paste het aan de voltaïsche stapel in 1800 aan.