Hva er en Voltaic Cell?
En voltaisk celle er en enhet laget av å koble to forskjellige metaller sammen og fordype det kombinerte stykket i en slags væske som skaper en ledende atmosfære. Det generelle formålet med en voltaic celle er å konvertere den kjemiske reaksjonen mellom metaller og væske til en elektrisk ladning. Et av de vanligste eksemplene er ganske enkelt et batteri som brukes til å levere elektrisk strøm til enheter som ikke er koblet til en sentralnettkilde.
Den grunnleggende måten en voltaicell fungerer er ved å bruke den galvaniske teknikken. En galvanisk voltacelle består av to metaller, som kobber og sink, plassert veldig nær hverandre. Dette enhetlige stykket blir deretter dekket av saltvann, noe som får den elektrokjemiske reaksjon til å oppstå. Nøkkelen bak reaksjonen kommer av at metallet inneholder kationer, ioner med flere protoner enn elektroner. Kationer reagerer med vannet, som inneholder anioner, ioner med mer elektroner enn protoner.
Det er nødvendig å holde begge metaller atskilt med en liten barriere. Dette er fordi det ene metallet vil forårsake reduksjon av oksidasjon i det andre, mens det andre metallet øker oksidasjonen. Reaksjonen mellom både kationene og anionene skaper en utveksling av elektroner og derved skapelsen av elektrisitet.
Når et antall av disse galvaniske voltaicellene er plassert i en serie, blir det referert til som en voltaisk haug. Å bytte de to metaller med en slags elektrolyttbarriere kan skape den elektrokjemiske reaksjonen. Hvis de to endene av den voltaiske haugen er koblet til, opprettes en elektrisk strøm, som deretter kan brukes til å drive andre enheter i form av et batteri.
En av bivirkningene av den voltaiske reaksjonen er korrosjon. På grunn av den fortsatte kjemiske reaksjonen fører elektronutvekslingen til slutt til at metallene brytes ned. Dette er grunnen til at et batteri til slutt blir død i stedet for å vare evig.
Bruken av den voltaiske cellen ser ut til å gå tilbake til gamle tider med oppdagelsen av Bagdad-batteriet i 1936, en serie galvaniske celler som ble plassert i store krukker fra en gang i de første århundrene e.Kr. Imidlertid var det ikke før arbeidet til Luigi Galvani på slutten av 1700-tallet at batteriteknologien ble modernisert. Galvani fant ut at ved å koble kobber og sink sammen, var han i stand til å gjøre musklene i en froskens benkramp. Alessandro Volta tok denne informasjonen og tilpasset den til den voltaiske haugen i 1800.