Experimente de fizică faimoase: Pila voltaică (prima baterie electrică – Alessandro Volta, 1799)

Diagramă schematică a unei pile voltaice cupru-zinc. Fiecare pereche cupru-zinc avea un distanțier la mijloc, făcut din carton sau pâslă îmbibată în apă sărată (electrolitul). Pilele originale ale lui Volta conțineau un disc suplimentar de zinc în partea de jos și un disc suplimentar de cupru în partea de sus; acestea s-au dovedit ulterior a fi inutile.

Pila voltaică a fost prima baterie electrică, care putea furniza continuu curent electric unui circuit. A fost inventată de chimistul italian Alessandro Volta, care și-a publicat experimentele în 1799. Invenția sa poate fi urmărită până la o dispută între Volta și Luigi Galvani, un alt om de știință italian, care efectuase experimente pe picioare de broască. Utilizarea pilei voltaice a permis o serie rapidă de alte descoperiri, inclusiv descompunerea electrică (electroliza) apei în oxigen și hidrogen de către William Nicholson și Anthony Carlisle (1800) și descoperirea sau izolarea elementelor chimice sodiu (1807), potasiu (1807), calciu (1808), bor (1808), bariu (1808), stronțiu (1808) și magneziu (1808) de către Humphry Davy.

Întreaga industrie electrică din secolul al XIX-lea a fost alimentată de baterii înrudite cu cele ale lui Volta (de exemplu, pila Daniell și pila Grove) până la apariția dinamului (generatorul electric) în anii 1870.

O pilă voltaică expusă în Tempio Voltiano (templul Volta) lângă casa lui Volta din Como, Italia. Credit: GuidoB/Wikimedia Commons. Licența CC BY-SA 3.0

Istoric

Invenția lui Volta a fost construită pe descoperirea lui Luigi Galvani din anii 1780, conform căreia un circuit format din două metale și un picior de broască poate provoca un răspuns al piciorului broaștei. Volta a demonstrat în 1794 că atunci când două metale și o pânză sau un carton îmbibat în saramură sunt aranjate într-un circuit, acestea produc și ele un curent electric. În 1800, Volta a stivuit mai multe perechi de discuri (electrozi) alternativi de cupru (sau argint) și zinc, separate de pânză sau carton îmbibat în saramură, ceea ce a crescut forța electromotoare totală. Când contactele de sus și de jos erau conectate printr-un fir, un curent electric curgea prin pila voltaică și firul de conectare. Aceasta a fost prima baterie „adevărată”, care emitea sarcină continuă.

Multe instrumente științifice care au aparținut lui Alessandro Volta sunt păstrate în Muzeul de Istorie al Universității din Pavia, unde Volta a predat între 1778 și 1819; pilele expuse, din păcate, nu sunt originale, deoarece cele păstrate la Pavia au fost împrumutate cu ocazia centenarului invenției și ulterior au dispărut într-un incendiu.

Pila voltaică, Muzeul de Istorie al Universității din Pavia.

(Include texte traduse și adaptate din Wikipedia de Nicolae Sfetcu)