Vad är en Voltaic Cell?
En voltaisk cell är en anordning tillverkad av att koppla samman två olika metaller och fördjupa det kombinerade stycket i någon form av vätska som skapar en ledande atmosfär. Det allmänna syftet med en voltaisk cell är att omvandla den kemiska reaktionen mellan metallerna och vätskan till en elektrisk laddning. Ett av de vanligaste exemplen är helt enkelt ett batteri som används för att leverera elektrisk ström till enheter som inte är anslutna till en central nätströmkälla.
Det grundläggande sättet en voltaisk cell fungerar på är genom att använda den galvaniska tekniken. En galvanisk voltacell består av två metaller, såsom koppar och zink, placerade mycket nära varandra. Detta förenade stycke täcks sedan i saltvatten, vilket gör att den elektrokemiska reaktionen inträffar. Nyckeln bakom reaktionen kommer från det faktum att metallen innehåller katjoner, joner med fler protoner än elektroner. Katjoner reagerar med vattnet, som innehåller anjoner, joner med mer elektroner än protoner.
Det är nödvändigt att hålla båda metallerna åtskilda med en liten barriär. Detta beror på att en metall kommer att orsaka reduktion av oxidationen inom den andra, medan den andra metallen ökar oxidationen. Reaktionen mellan både katjoner och anjoner skapar ett utbyte av elektroner och därmed skapandet av elektricitet.
När ett antal av dessa galvaniska voltaiceller placeras i en serie, kallas det en voltaisk hög. Att växla de två metallerna med någon form av elektrolytbarriär kan skapa den elektrokemiska reaktionen. Om de två ändarna av den voltaiska högen är anslutna, skapas en elektrisk ström som sedan kan användas för att driva andra enheter i form av ett batteri.
En av biverkningarna av den voltaiska reaktionen är korrosion. På grund av den fortsatta kemiska reaktionen får elektronutbytet i slutändan metallerna att brytas ned. Detta är anledningen till att ett batteri så småningom blir dött snarare än att bestå för alltid.
Användningen av den voltaiska cellen tycks vara från gamla tider med upptäckten av Bagdad-batteriet 1936, en serie galvaniska celler placerade i stora burkar någon gång under de första århundradena e.Kr. Det var dock inte förrän Luigi Galvanis arbete i slutet av 1700-talet som batteritekniken moderniserades. Galvani fann att genom att koppla koppar och zink ihop kunde han skapa musklerna i en grodas benkramp. Alessandro Volta tog denna information och anpassade den till den voltaiska högen 1800.