Kas ir Volta šūna?

Pamatveids, kā darbojas volta elements, ir galvaniskās tehnikas izmantošana. Galvaniskā volta šūna sastāv no diviem metāliem, piemēram, vara un cinka, kas novietoti ļoti tuvu viens otram. Pēc tam šo vienoto gabalu pārklāj ar sālsūdeni, kas izraisa elektroķīmisko reakciju. Reakcijas pamatā ir fakts, ka metāls satur katjonus, jonus ar vairāk protonu nekā elektroniem. Katjoni reaģē ar ūdeni, kas satur anjonus, jonus ar vairāk elektronu nekā protonu.

Ir nepieciešams turēt abus metālus atdalītus ar nelielu barjeru. Tas ir tāpēc, ka viens metāls izraisīs oksidācijas samazināšanos otrā, bet otrs metāls palielina oksidēšanos. Reakcija starp katjoniem un anjoniem rada elektronu apmaiņu un tādējādi elektrības veidošanos.

Ja vairākas šīs galvaniskās sprieguma šūnas tiek ievietotas virknē, to sauc par volta kaudzi. Abu metālu maiņa ar kaut kādu elektrolīta barjeru var radīt elektroķīmisko reakciju. Ja abi sprieguma kaudzes gali ir savienoti, tiks izveidota elektriskā strāva, ko pēc tam var izmantot citu ierīču barošanai akumulatora veidā.

Viena no voltaic reakcijas blakusparādībām ir korozija. Nepārtrauktās ķīmiskās reakcijas dēļ elektronu apmaiņa galu galā izraisa metālu noārdīšanos. Tāpēc akumulators galu galā izlādējas, nevis kalpo mūžīgi.

Šķiet, ka volta elementa izmantošana aizsākās senos laikos, kad 1936. gadā tika atklāts Bagdādes akumulators — virkne galvanisko elementu, kas ievietoti lielās burkās dažos pirmajos mūsu ēras gadsimtos. Tomēr akumulatoru tehnoloģija tika modernizēta tikai pēc Luidži Galvani darba 1700. gadu beigās. Galvani atklāja, ka, savienojot kopā varu un cinku, viņš vardes kāju muskuļus var izraisīt spazmas. Alesandro Volta paņēma šo informāciju un pielāgoja to volta kaudzei 1800. gadā.