Nesta terceira entrega, falarei da historia das primeiras pilas moderna, dende a pila de Volta, a que deu lugar á revolución destes trebellos.
As primeiras pilas modernas
A historia das pilas modernas empeza dunha maneira peculiar cara o ano 1780 na Universiade de Bolonia, donde Luigi Galvani se atopaba diseccionando unha ra, suxeita na súa mesa mediante un gancho de metal. No momento no que tocou a pata do animal co seu bisturí de ferro, a pata contraeuse coma se o animal estivera vivo. Galvani pensou que a enerxía que impulsara esta contracción muscular proviña da pata da ra, que bautizou como "electricidade animal"
Máis, un amigo científico de Galvani chamado Alessandro Volta non estaba de acordo con esto, xa que propoñía que este fenómeno era causado pola unión de dous metales de diferente natureza unidos por un intermediario húmido (o corpo do animal).
Desta maneira, Volta tras investigar no caso, chegou a verificalo e construiu un trebello, que estaba formado por dous pequenos discos do tamaño dunha moeda (dó redor duns 3 cm de diámetro), un de cobre e outro de zinc nun recipiente, separados uns doutros por anacos de cartón ou de feltro impregnados con auga ou salmoira. Todo o conxunto estaba sumerxido en auga salgada e noutra solución alcalina.
Máis tarde, Volta descubreu que se dispoñía estas pilas seriadas unhas con outras mediante tiras de metal conseguía unha voltaxe moito maior.
Naquel momento, esto era unha novidade increible e Volta gozou dun grande éxito. Tal era o éxito, que por todo o mundo se empezou a experimentar e mellorar o seu deseño, cambiando disposición, reactivos,... , ainda que en contadas ocasións se chegou a dar unha mellora sustancial.
Eso si, o modelo inventado por Volta tiña un par de fallos técnicos, xa que había fugas do electrolito e curtocircuitos provocados polo peso dos discos sobre os anacos de cartón ou de feltro impregnados. Debido a esto, o inglés William Cruickshank mellorou esto mediante a disposición dos discos nunha caixa apilados.
Outro dos problemas que presentaba o modelo de Volta era a curta duración das pilas (sobre unha hora) e que era causado por dous fenómenos. Un deles era que a corrente producía a electrólise da disolución de electrolitos, que creaba unha película de burbullas de hidróxeno formadas no electrodo de cobre que aumentaba a resistencia interna da batería. O outro era a chamada acción local, que consistía na formación de pequenos curtocircuitos en torno ás impurezas de zinc, problema que foi resolto en 1835 mezclando pequenas cantidades de mercurio.
No ano 1836, o inglés John Frederic Daniell experimentando a maneira de eliminar o problema das burbullas de hidróxeno das pilas voltáicas, logrou atopar unha solución engadindo un segundo electrolito para consumir o hidróxeno producido polo primeiro electrolito.
Así, o seu sistema consistía dun ánodo de zinc metálico central inmerso nunha vasilla de barro poroso que contén unha disolución de sulfato de zinc. A vasilla porosa, á súa vez, está sumerxida nunha disolución de sulfato de cobre, contida nunha vasilla de cobre de maior diámetro, que actúa como cátodo da celda.
A barreira de barro era porosa, o que permitía ós ións pasar a través dela, pero impedía a mezcla das dúas disolucións.
As vantaxas que tiña este tipo de pila eran unha maior corrente, máis seguridade e tiña unha tensión de 1.1V.
Tempo máis tarde, William Robert Grove, modificou os reactivos da pila de Daniell, usando un ánodo de zinc sumerxido en ácido sulfúrico e un cátodo de platino sumerxido en ácido nítrico, separados por barro poroso. Conseguiu aportar maior corrente e unha voltaxe de case o doble da orixinal. Tiña o problema de que expulsaba gases tóxicos, o platino era caro e que a tensión diminuía conforme se ía descargando a pila.
No hay comentarios:
Publicar un comentario