Što je Voltaic Pile?

Naponska hrpa je prva vrsta prave električne baterije sposobne za kontinuirani izlaz električne struje. Ime je dobio po svom izumitelju, Alessandru Volti koji je napravio prvi primjerak 1800. godine, a temelji se na prethodnom radu Luigija Galvanija. Volta ga je razvio, ne da bi poboljšao ili potvrdio Galvanijev rad, već da bi dokazao da je Galvanijeva otkrića imala zasluge, ali je pogrešno protumačio njihov značaj. Volta je nastojao pokazati pravi izvor rezultata koje je postigao njegov kolega i mehanizam koji stoji iza njih. Voltaična hrpa sastoji se od naizmjeničnih diskova cinka i drugog metala poput bakra ili srebra odvojenih diskovima od kartona ili kože natopljenim u salamuri. Svaka jedinica od jednog bakrenog diska i jednog diska od cinka sa svojim separatorom natopljenim slanom otopinom proizvodit će slabu električnu struju i slaganjem nekoliko takvih jedinica u seriju proizvodi se više struje.

Voltin kolega, Luigi Galvani, pokazao je da krug od dvije elektrode i žablje noge može uzrokovati aktiviranje mišića na nozi. Galvani je pogrešno vjerovao da je tkivo izvor akcije. Volta je konstruirao naponsku hrpu djelomično kako bi pokazao da postoji električna struja i da stvaranje strujnog kruga pomoću elektroda proizvodi struju. Naravno, to nije bio jedini poticaj njegovog istraživanja i razvoja izuma jer je također tražio metodu za proizvodnju stalne električne struje.

Snop diskova u voltaičnoj hrpi drži se na mjestu staklenim šipkama koje nisu vodljive. Pričvršćivanjem spojenih žica na oba kraja hrpe, stvara se električni krug s protokom struje. To je zbog protoka elektrona od cink diskova do bakrenih diskova, što je olakšano tekućinom koju drže kartonski ili kožni jastučići. Količina struje koju proizvodi pojedinačna ćelija od dva metalna diska i separatora natopljenog slanom otopinom otprilike je ekvivalentna jednom voltu i korištena je za definiranje te jedinice elektromotorne sile nazvane po Volti. Dodavanje više ćelija na naponsku hrpu povećava izlaznu struju.

Ovaj važan izum izravno je doveo do prvih pokusa i rođenja grane znanosti koja se danas zove elektrokemija. Dva su znanstvenika koristila voltaičnu hrpu za razdvajanje vode na atome vodika i kisika propuštanjem struje kroz nju, proces koji je postao poznat kao elektroliza. Drugi znanstvenici nadograđuju se na ovaj rad, proširujući ovo novo polje i poboljšavajući Voltin izum, što je na kraju dovelo do razvoja moderne električne baterije.