Mikä on voltainen kasa?

Volttipaalu on ensimmäinen todellinen sähköakku, joka pystyy tuottamaan jatkuvaa sähkövirtaa. Se on nimetty sen keksijän Alessandro Voltan mukaan, joka rakensi ensimmäisen esimerkin vuonna 1800, ja se perustui Luigi Galvanin aikaisempaan työhön. Volta kehitti sitä, ei parantaakseen tai validoidakseen Galvanin työtä, vaan todistaakseen, että vaikka Galvanin löydöillä oli ansioita, hän oli tulkinnut niiden merkityksen väärin. Volta yritti näyttää kollegansa saavuttamien tulosten todellisen lähteen ja niiden takana olevan mekanismin. Voltainen kasa koostuu vuorottelevista sinkkilevyistä ja toisesta metallista, kuten kuparista tai hopeasta, erotettuina suolavedessä kastetuista pahvilaatikoista tai nahasta. Jokainen yksikkö, jossa on yksi kuparilevy ja yksi sinkkikiekko, jossa on suolavedellä kastettu erotin, tuottaa heikon sähkövirran, ja pinomalla useita tällaisia ​​yksiköitä sarjaan tuotetaan enemmän virtaa.

Voltan kollega Luigi Galvani osoitti, että kahden elektrodin ja sammakon jalan piiri voi saada jalan lihakset aktivoitumaan. Galvani uskoi virheellisesti, että kudos oli toiminnan lähde. Volta rakensi voltapaalun osittain osoittaakseen, että läsnä oli sähkövirta ja että piirin luominen elektrodien avulla tuotti virran. Tämä ei tietenkään ollut ainoa sysäys hänen tutkimuksensa ja keksintönsä kehittämisen takana, koska hän etsi myös menetelmää tasaisen sähkövirran tuottamiseksi.

Volttipaalun levypino pidetään paikallaan lasitangoilla, jotka eivät ole johtavia. Kiinnittämällä liitetyt johdot paalun kumpaankin päähän luodaan virtapiiri, jossa on virta. Tämä johtuu elektronien virtauksesta sinkkilevyistä kuparilevyihin, joita helpottaa pahvi- tai nahkatyynyjen pitämä neste. Kahden metallikiekon ja suolavedellä liotetun erottimen yksittäisen kennon tuottama virran määrä vastaa suunnilleen yhtä volttia, ja sitä käytettiin määrittelemään tämä Volta -niminen sähkömoottorivoiman yksikkö. Lisäämällä soluja voltaattiseen kasaan lisätään virrantuottoa.

Tämä tärkeä keksintö johti suoraan ensimmäisiin kokeisiin ja syntyi tieteenalalla, jota nyt kutsutaan sähkökemioksi. Kaksi tutkijaa käytti voltaattista paalua erottaakseen vesi vety- ja happiatomeiksi johtamalla sen läpi virran, prosessin, joka tunnettiin elektrolyysinä. Muut tutkijat rakensivat tätä työtä laajentamalla tätä uutta alaa ja parantamalla Voltan keksintöä, mikä johti lopulta nykyaikaisen sähköakun kehittämiseen.