בשנת 1786, האנטומאי האיטלקי לואיג'י גלוואני (1737-1798) ניתח על שולחנו צפרדע שעליה מכונה אלקטרוסטטית. גלווני צפה בשרירי בעל החיים מתכווץ כאשר עוזרו נגע בטעות בקצה האיזמל לעצב הפנימי של ירך הצפרדע. במילים אחרות, זה קרה כאשר שתי מתכות שונות נגעו ברקמות הצפרדע.
גלוואני החל להגן, מאותו רגע, על תיאוריה שניסתה להסביר עובדה זו: התיאוריה של "חשמל בעלי חיים". לדברי גלוואני, מתכות היו רק מוליכים של חשמל, שבמציאות היו כלולים בשרירי הצפרדע.
עם זאת, התיאוריה שלו הייתה שגויה ואת זה ראה הפיזיקאי האיטלקי אלסנדרו וולטה (1745-1827), שביצע מספר ניסויים ו הבחין שכאשר הצלחת והחוט היו עשויים מאותה מתכת, העוויתות לא הופיעו, והראו כי אין זרימה של חַשְׁמַל. לפיכך המשיך והגן על התפיסה (הנכונה) לפיה חשמל אינו מקורו בשרירי הצפרדע, אלא ממתכות וכי רקמות החיה מוליכות את החשמל הזה.
כדי להוכיח שהוא צודק, וולטה יצרה מעגל שנוצר על ידי תמיסה אלקטרוליטית, כלומר פתרון עם יונים מומס, אותו כינה מוליך רטוב או מוליך מדרגה שנייה, והוצב במגע עם שתי אלקטרודות מַתַכתִי. האחרונים האלה, אלסנדרו וולטה כינה מנצחים יבשים או מנצחים מהשורה הראשונה.
הוא עשה זאת על ידי הצבת מוליך רטוב (שהיה תמיסת מלח מימית) בין שני מוליכים יבשים (שהיו מתכות המחוברות באמצעות חוט מוליך). באותו רגע הוא הבחין שהזרם החשמלי מתעורר. הוא גם הבין כי תלוי במתכות בהן השתמש, זרימת הזרם יכולה להיות גדולה או פחות. לפיכך, אנו יכולים להודות כי הרעיון מהי ערימה כבר הובן והוסבר על ידי וולטה.
בשנת 1800 וולטה יצרה את התא החשמלי הראשון שנקרא בשם ערימה אחורית, ערימה גלוונית אוֹ תא וולטאי ועדיין, "מַחְרוֹזֶת תְפִילָה". סכמטית של ערימה זו מוצגת למטה: הוא הניח דיסק נחושת על גבי דיסק לבד ספוג בתמיסת חומצה גופרתית, ולבסוף דיסק אבץ; וכן הלאה, ערימת סדרות אלה לטור גדול. לנחושת, לבד ואבץ היה חור באמצע והושחל על גבי מוט אופקי, וכך היה מחובר באמצעות חוט מוליך.
ניסוי זה גרם לטלטלות בעולם המדעי ומכאן ואילך לכל המכשירים שייצרו חשמל מתהליכים כימיקלים (כלומר, שייצרו אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית) נקראו תאים וולטאיים, תאים גלווניים או, פשוט, סוללות.
וולטה עשתה את אותו הניסוי עם מתכות ופתרונות אלקטרוליטים שונים, כמו דיסקי כסף ואבץ המופרדים על ידי דיסקי פלנל ספוגים בתמלחת. הוא אפילו ביצע הדגמה של תגלית זו עבור נפוליאון בונפרטה, כפי שנראה באיור למטה, באקדמיה למדעים בפריס.
אלסנדרו וולטה מדגים את גילויו בפני נפוליאון
ניסוי נוסף של וולטה בסוללות היה ה- כתר משקפיים, בהן הציב שתי לוחות מתכות שונות המחוברות זו בזו באמצעות חוט מוליך, אך מופרדות על ידי פתרונות אלקטרוליטים.
כרגע אנו יודעים שמה שקורה בתא, כמו אלה שנוצרו על ידי וולטה, הוא שהחשמל זורם מהקוטב. שלילי, הנקרא האנודה, שמתחמצן, מאבד אלקטרונים לקוטב החיובי, נקרא הקתודה, המפחית, צובר אלקטרונים.
בסוללות אלה המיוצרות בתמיסה מימית לא משתמשים הרבה בימינו; רק מבחינת מחקר, אך הם היו העיקרון שפיתח את הסוללות המודרניות שאנו מכירים כיום כסוללות יבש ושהם הרבה יותר פרקטיים לשימוש ונשיאה, כמו גם לספק זרם חשמלי מספק להרבה יותר. זְמַן.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/historia-das-pilhas.htm
