Vad är en Voltaisk hög?
En voltaisk hög är den första typen av verkligt elektriskt batteri som kan upprätthålla elektrisk ström. Det är uppkallat efter sin uppfinnare Alessandro Volta som byggde det första exemplet 1800 och baserades på tidigare verk av Luigi Galvani. Volta utvecklade det, inte för att förbättra eller validera Galvanis arbete, utan för att bevisa att medan Galvanis upptäckter hade meriter, hade han felaktigt tolkat deras betydelse. Volta försökte visa den verkliga källan till resultaten som uppnåtts av sin kollega och mekanismen bakom dem. En voltaisk hög består av växelvisa skivor av zink och en annan metall såsom koppar eller silver, åtskilda av skivor av kartong eller läder som är dränkta i saltlake. Varje enhet av en kopparskiva och en zinkskiva med sin saltlösningssänkta separator ger en svag elektrisk ström och genom att stapla flera sådana enheter i serie produceras mer ström.
Volta kollega, Luigi Galvani, visade att en krets med två elektroder och en grodas ben kunde få musklerna i benet att aktiveras. Galvani trodde felaktigt att vävnaden var källan till handlingen. Volta konstruerade den voltaiska högen delvis för att visa att det fanns en elektrisk ström närvarande och att skapandet av en krets med elektroder producerade strömmen. Naturligtvis var detta inte den enda drivkraften bakom hans forskning och utvecklingen av hans uppfinning eftersom han också sökte en metod för produktion av stabil elektrisk ström.
Skivstacken i den voltaiska högen hålls på plats av glasstavar som inte är ledande. Genom att fästa anslutna ledningar på endera änden av högen skapas en elektrisk krets med strömflöde. Detta beror på flödet av elektroner från zinkskivorna till kopparskivorna, underlättade av vätskan som hålls av kartongen eller läderkudden. Mängden ström som produceras av en enskild cell av två metallskivor och en saltvattenindränkt separator motsvarar ungefär en volt och användes för att definiera den enhet för elektromotorisk kraft som heter Volta. Att lägga till fler celler i en voltaisk hög höjer strömutgången.
Denna viktiga uppfinning ledde direkt till de första experimenten och födelsen av den vetenskapsgren som nu kallas elektrokemi. Två forskare använde en voltaisk hög för att separera vatten i väte- och syreatomer genom att leda en ström genom det, en process som blev känd som elektrolys. Andra forskare byggde vidare på detta arbete och utökade detta nya område och gjorde förbättringar av Volta uppfinningen, vilket så småningom ledde till utvecklingen av det moderna elektriska batteriet.