Alessandro Volta: dalla pila elettrica il via all'elettrodinamica



La pila di Alessandro Volta

 Tutti noi sappiamo chi è l'inventore della pila, forse ci si rende meno conto di quello che ha significato questa invenzione in termini di progresso, siamo abituati ad usare la corrente elettrica semplicemente inserendo una presa nell'interruttore, all'epoca non esisteva nulla di tutto questo, non c'erano generatori di corrente, non c'erano centrali elettriche, idroelettriche ne tanto meno nucleari che producevano elettricità.

 La pila è stato il primo generatore di corrente elettrica realizzato, per la prima volta si aveva la possibilità di produrre energia elettrica controllata e in modo continuativo, va da se che da quel momento sono iniziati anche gli studi per la progettazione e produzione di macchine che questa energia erano in grado di sfruttare.




Schema e funzionamento della pila

  • 1 elemento della pila
  • 2 strato di rame
  • 3 contatto negativo
  • 4 contatto positivo
  • 5 feltro o cartone imbevuto in soluzione acqua e acido solforico
  • 6 strato di zinco
questo era lo schema della pila di Volta in situazione statica, così come è proposto non  genera  corrente elettrica, ma se noi colleghiamo gli estremi 3 e 4 mediante un conduttore come potrebbe essere un filo di rame, si crea un circuito nel quale passa corrente continua.

Il funzionamento della pila di Volta è dovuto alle reazioni chimiche che avvengono tra i dischetti di rame e di zinco (elettrodi) e la soluzione di acido solforico. Per analizzarle conviene considerare una singola cella elettrochimica, cioè un’ unità composta da un dischetto di rame ed uno di zinco a contatto con la soluzione di acido solforico. A contatto con l’acqua, una parte delle molecole di acido solforico si scinde. Quando i dischetti di zinco e di rame toccano la soluzione, rilasciano a loro volta degli ioni e questo continua fino a quando si verifica un equilibrio fra la soluzione e i due metalli
In seguito alla perdita di ioni positivi, sia il dischetto di zinco che quello di rame acquistano un potenziale negativo rispetto alla soluzione, ma in valore assoluto il potenziale dello zinco è maggiore di quello del rame. Ciò significa che tra il dischetto di rame e quello di zinco esiste una differenza di potenziale che è detta forza elettromotrice della pila.

Quando si chiude il circuito tra il dischetto di rame e quello di zinco attraverso un conduttore metallico si verifica un passaggio di elettroni dallo zinco al rame attraverso questo conduttore esterno, cioè una corrente elettrica. 

In seguito a questo passaggio di elettroni, i potenziali zinco soluzione e rame-soluzione si discostano dall'equilibrio e quindi lo zinco ricomincia a sciogliersi, facendo ripartire il ciclo

La corrente elettrica va quindi dallo zinco (catodo) al rame (anodo) dentro la soluzione e dal rame allo zinco all’interno del filo metallico. 

 Il Telegrafo

La pila ebbe la sua prima applicazione commerciale con l'invenzione del telegrafo di cui era un elemento fondamentale, il telegrafo che poi ha rivoluzionato il sistema delle comunicazioni.

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