伏打堆
最早出现的化学电池
伏打电堆(Voltaic pile),又名伏打堆,是最早出现的化学电池
简介
伏打电堆(Voltaic pile),又名伏打堆,是最早出现的化学电池,是在1800年由意大利物理学家亚历山大·伏打伯爵发明。
伏打电堆由很多个单元堆积而成,每一单元有锌板与板各一,其中夹着浸有盐水的布或纸板。伏打电堆每个单元可以产生0.76V的开路电压,拥有六个单元的伏打电堆其开路电压大约是4.56V。
定义
由伏打制作的“伏打堆”被认为是第一种电化学电池。它包括两个电极:一个是锌,一个是铜。电解液可以是稀硫酸或海水卤水。电解液中存在的物质是2H+和SO42-离子。锌比铜和氢在电化学顺序更靠前,所以锌棒为负极,铜棒为正极。在锌电极上,锌失去电子成为Zn2+离子,在溶液中带正电的氢离子(质子)从铜电极捕获电子,形成氢气泡(H2)。因此,当两个电极相连时会产生电流。伏打电池的化学反应式如下:
铜不参与反应过程,它只用于导电。
这种电池有个缺点,就是它并不安全,即使使用了稀硫酸也可能会有危险。另外,因为氢气附着在铜电极表面不会被释放,形成了金属和电解质溶液之间的屏障,所以电池的功率会随着时间的推移而减小。
伏打和路易吉·伽伐尼
路易吉·伽伐尼用两种不同的金属相连,然后和青蛙的腿相接触,发现青蛙的腿产生运动,他称这一现象为生物电。伏打意识到青蛙的腿既是电的导体(即是我们现在所说的电解质)也是电流的检测器。他把青蛙的腿换成盐水浸泡过的纸,并用其它方法检测电流。他发现了原电池(用电解质隔开的两个由不同的金属制成的电极形成)的电动势等于两个电极电势之的差的定律(两个由相同金属制成的电极之间的电动势为0)。这被称为电化学的伏打定律。
1800年,由于不同意伽伐尼所提出的电的产生原理,伏打发明了伏打堆,也就是最初的电池,其可以产生稳定的电流。伏打发现锌和铜是产生电力最有效的一对不同的金属。起初,他在装满盐水的高脚杯中浸入两个不同的电极,并将它们串联起来,后来,他将高脚杯换成浸泡在盐水中的纸板。
参见
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 17:14
目录
概述
简介
定义
参考资料