Wat is een Voltaïsche stapel?

Een voltaïsche paal is het eerste type echte elektrische batterij die in staat is om een ​​langdurige stroom van elektrische stroom te leveren. Het is vernoemd naar zijn uitvinder, Alessandro Volta, die het eerste exemplaar in 1800 bouwde, en was gebaseerd op eerder werk van Luigi Galvani. Volta ontwikkelde het, niet om het werk van Galvani te verbeteren of te valideren, maar om te bewijzen dat hoewel Galvani's ontdekkingen verdienste hadden, hij hun betekenis verkeerd had geïnterpreteerd. Volta probeerde de ware bron van de resultaten van zijn collega te laten zien en het mechanisme achter hen. Een voltaïsche stapel bestaat uit afwisselende schijven van zink en een ander metaal zoals koper of zilver gescheiden door schijven van karton of leer gedrenkt in pekel. Elke eenheid van één koperen schijf en één zinkschijf met zijn met pekel doordrenkte separator zal een zwakke elektrische stroom produceren en door meerdere van dergelijke eenheden in serie te stapelen, wordt meer stroom geproduceerd.

Volta's collega, Luigi Galvani, toonde aan dat een circuit van twee elektroden en het been van een kikker de spieren in het been kon activeren. Galvani geloofde ten onrechte dat het weefsel de bron van de actie was. Volta construeerde de voltaïsche stapel gedeeltelijk om aan te tonen dat er een elektrische stroom aanwezig was en dat het creëren van een circuit met behulp van elektroden de stroom produceerde. Dit was natuurlijk niet de enige impuls achter zijn onderzoek en de ontwikkeling van zijn uitvinding, omdat hij ook een methode zocht voor de productie van constante elektrische stroom.

De stapel schijven in de voltaïsche stapel wordt op zijn plaats gehouden door glazen staven, die niet geleidend zijn. Door verbonden draden aan beide uiteinden van de stapel te bevestigen, wordt een elektrisch circuit met een stroomstroom gecreëerd. Dit komt door de stroom van elektronen van de zinkschijven naar de koperen schijven, vergemakkelijkt door de vloeistof die wordt vastgehouden door de kartonnen of lederen kussens. De hoeveelheid stroom die wordt geproduceerd door een afzonderlijke cel van twee metalen schijven en een met pekel doordrenkte afscheider is ongeveer gelijk aan één volt en werd gebruikt om die eenheid van elektromotorische kracht te definiëren met de naam Volta. Het toevoegen van meer cellen aan een voltaïsche stapel verhoogt de stroomuitvoer.

Deze belangrijke uitvinding leidde direct tot de eerste experimenten in en de geboorte van de wetenschapstak die nu elektrochemie wordt genoemd. Twee wetenschappers gebruikten een voltaïsche stapel om water te scheiden in waterstof- en zuurstofatomen door er een stroom doorheen te leiden, een proces dat bekend werd als elektrolyse. Andere wetenschappers hebben op dit werk voortgebouwd, dit nieuwe veld uitgebreid en de uitvinding van Volta verbeterd, wat uiteindelijk heeft geleid tot de ontwikkeling van de moderne elektrische batterij.