Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta ( / v oʊ l t ə , v ɒ l t ə / , italiano: [Alessandro vɔlta] ; 18 febrero 1745 a 5 marzo 1827) era un italiano físico , químico , y pionero de la electricidad y de energía [2] [3] [4] a quien se le acredita como el inventor de la batería eléctrica y el descubridor del metano . Inventó la pila voltaicaen 1799, e informó de los resultados de sus experimentos en 1800 en una carta en dos partes al presidente de la Royal Society . [5] [6] Con esta invención, Volta demostró que la electricidad podía generarse químicamente y desmintió la teoría predominante de que la electricidad era generada únicamente por seres vivos. La invención de Volta provocó una gran cantidad de entusiasmo científico y llevó a otros a realizar experimentos similares que finalmente llevaron al desarrollo del campo de la electroquímica . [6]
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Nació | |
Fallecido | 5 de marzo de 1827 | (82 años)
Nacionalidad | italiano |
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Campos | Física y química |
Volta también atrajo la admiración de Napoleón Bonaparte por su invento y fue invitado al Instituto de Francia para demostrar su invento a los miembros del instituto. Volta disfrutó de cierta cercanía con el emperador a lo largo de su vida y le otorgó numerosos honores. [1] Volta ocupó la cátedra de física experimental en la Universidad de Pavía durante casi 40 años y fue ampliamente idolatrado por sus estudiantes. [1]
A pesar de su éxito profesional, Volta tendía a ser una persona inclinada hacia la vida doméstica y esto se hizo más evidente en sus últimos años. En este momento tendía a vivir aislado de la vida pública y más por el bien de su familia hasta su eventual muerte en 1827 por una serie de enfermedades que comenzaron en 1823. [1] La unidad SI de potencial eléctrico se nombra en su honor como el voltio .
Vida temprana y obras
Volta nació en Como , una ciudad en el actual norte de Italia , el 18 de febrero de 1745. En 1794, Volta se casó con una dama aristocrática también de Como, Teresa Peregrini, con quien crió tres hijos: Zanino, Flaminio y Luigi. Su padre, Filippo Volta, era de linaje noble. Su madre, Donna Maddalena, provenía de la familia de los Inzaghis. [7]
En 1774, se convirtió en profesor de física en la Royal School de Como. Un año después, mejoró y popularizó el electróforo , un dispositivo que producía electricidad estática . Su promoción fue tan extensa que a menudo se le atribuye su invención, a pesar de que el experimentador sueco Johan Wilcke describió una máquina que funciona con el mismo principio en 1762 . [2] [8] En 1777, viajó por Suiza. Allí se hizo amigo de HB de Saussure .
En los años entre 1776 y 1778, Volta estudió la química de los gases. Investigó y descubrió el metano después de leer un artículo de Benjamin Franklin de los Estados Unidos sobre "aire inflamable". En noviembre de 1776, encontró metano en el lago Maggiore , [9] y en 1778 logró aislar el metano. [10] Ideó experimentos como la ignición de metano por una chispa eléctrica en un recipiente cerrado.
Volta también estudió lo que ahora llamamos capacitancia eléctrica , desarrollando medios separados para estudiar tanto el potencial eléctrico ( V ) como la carga ( Q ), y descubriendo que para un objeto dado, son proporcionales. [11] Esto se llama Ley de Capacitancia de Volta, y para este trabajo la unidad de potencial eléctrico se ha denominado voltio . [11]
En 1779, se convirtió en profesor de física experimental en la Universidad de Pavía , cátedra que ocupó durante casi 40 años. [1]
Volta y Galvani
Luigi Galvani , un físico italiano, descubrió algo que llamó "electricidad animal" cuando dos metales diferentes se conectaron en serie con una pata de rana y entre sí. Volta se dio cuenta de que la pata de la rana servía tanto como conductora de electricidad (lo que ahora llamaríamos electrolito ) como como detector de electricidad. También entendió que las ancas de rana eran irrelevantes para la corriente eléctrica , que era causada por los dos metales diferentes. [12] Reemplazó la pata de la rana con papel empapado en salmuera y detectó el flujo de electricidad por otros medios que le eran familiares de sus estudios anteriores. De esta manera descubrió la serie electroquímica y la ley de que la fuerza electromotriz (fem) de una celda galvánica , que consiste en un par de electrodos metálicos separados por electrolito, es la diferencia entre sus dos potenciales de electrodo (por lo tanto, dos electrodos idénticos y un electrolito común da una fem neta cero). Esto puede llamarse Ley de Volta de la serie electroquímica.
En 1800, como resultado de un desacuerdo profesional sobre la respuesta galvánica defendida por Galvani, Volta inventó la pila voltaica , una de las primeras baterías eléctricas , que producía una corriente eléctrica constante. [13] Volta había determinado que el par de metales diferentes más eficaz para producir electricidad era el zinc y el cobre . Inicialmente, experimentó con celdas individuales en serie, cada celda era una copa de vino llena de salmuera en la que se sumergían los dos electrodos diferentes. La pila voltaica reemplazó las copas con cartón empapado en salmuera.
Batería temprana
Al anunciar su descubrimiento de la pila voltaica, Volta rindió homenaje a las influencias de William Nicholson , Tiberius Cavallo y Abraham Bennet . [14]
La batería fabricada por Volta se acredita como una de las primeras celdas electroquímicas. Consta de dos electrodos: uno de zinc y otro de cobre . El electrolito es ácido sulfúrico mezclado con agua o una forma de salmuera de agua salada . El electrolito existe en la forma 2H + y SO 4 2− . El zinc metálico, que es más alto en la serie electroquímica que el cobre y el hidrógeno, se oxida a cationes de zinc (Zn 2+ ) y crea electrones que se mueven hacia el electrodo de cobre. Los iones cargados positivamente de hidrógeno ( protones ) de captura de electrones desde el electrodo de cobre, formando burbujas de gas hidrógeno, H 2 . Esto hace que la varilla de zinc sea el electrodo negativo y la varilla de cobre el electrodo positivo. Por lo tanto, hay dos terminales y una corriente eléctrica fluirá si están conectados. Las reacciones químicas en esta celda voltaica son las siguientes:
- Zinc:
- Zn → Zn 2+ + 2e -
- Ácido sulfúrico:
- 2H + + 2e - → H 2
El cobre metálico no reacciona, sino que funciona como un electrodo para la corriente eléctrica. El anión sulfato (SO 4 2- ) tampoco sufre ninguna reacción química, sino que migra al ánodo de zinc para compensar la carga de los cationes de zinc formados allí. Sin embargo, esta celda también tiene algunas desventajas. No es seguro manipularlo, ya que el ácido sulfúrico, incluso diluido, puede ser peligroso. Además, la potencia de la celda disminuye con el tiempo porque el gas hidrógeno no se libera. En cambio, se acumula en la superficie del electrodo de cobre y forma una barrera entre el metal y la solución de electrolito.
Últimos años y jubilación
En 1809, Volta se convirtió en miembro asociado del Real Instituto de los Países Bajos . [15] En honor a su trabajo, Volta fue hecho un conde por Napoleón Bonaparte en 1810. [2]
Volta se retiró en 1819 a su finca en Camnago, una frazione de Como, Italia , ahora llamada "Camnago Volta" en su honor. Murió allí el 5 de marzo de 1827, poco después de cumplir 82 años. [16] Los restos de Volta fueron enterrados en Camnago Volta. [17]
Legado
El legado de Volta se celebra con el monumento a Tempio Voltiano ubicado en los jardines públicos junto al lago. También hay un museo que se ha construido en su honor, que exhibe algunos de los equipos que Volta utilizó para realizar experimentos. [18] Cerca se encuentra la Villa Olmo , que alberga la Fundación Voltian, una organización que promueve la actividad científica. Volta realizó sus estudios experimentales y produjo sus primeros inventos cerca de Como. [19]
Su imagen fue representada en el billete italiano de 10.000 liras (1990-1997) junto con un boceto de su pila voltaica. [20]
A fines de 2017, Nvidia anunció una nueva microarquitectura centrada en estaciones de trabajo llamada Volta , que sucedió a Pascal y precedió a Turing . Las primeras tarjetas gráficas con Volta se lanzaron en diciembre de 2017, y se lanzaron dos tarjetas más a lo largo de 2018.
Creencias religiosas
Volta fue criado como católico y durante toda su vida continuó manteniendo su creencia. [21] Debido a que no fue ordenado clérigo como esperaba su familia, a veces fue acusado de irreligioso y algunas personas han especulado sobre su posible incredulidad, enfatizando que "no se unió a la Iglesia", [22] o que virtualmente "ignoró el llamado de la iglesia". [23] Sin embargo, arrojó dudas en una declaración de fe en la que dijo:
No entiendo cómo alguien puede dudar de la sinceridad y constancia de mi apego a la religión que profeso, la religión romana, católica y apostólica en la que nací y me crié, y de la que siempre he hecho confesión, externa e internamente. . De hecho, he fracasado, y muy a menudo, en la realización de esas buenas obras que son la marca de un cristiano católico, y he sido culpable de muchos pecados; pero por la misericordia especial de Dios nunca lo he hecho, en cuanto a Lo sé, vaciló en mi fe ... En esta fe reconozco un don puro de Dios, una gracia sobrenatural; pero no he descuidado esos medios humanos que confirman la fe y derriban las dudas que a veces surgen. Estudié atentamente los fundamentos y fundamentos de la religión, las obras de apologistas y asaltantes, las razones a favor y en contra, y puedo decir que el resultado de tal estudio es revestir a la religión con tal grado de probabilidad, incluso por la razón meramente natural. , que todo espíritu no pervertido por el pecado y la pasión, todo espíritu naturalmente noble debe amarlo y aceptarlo. ¡Ojalá esta confesión que me ha sido solicitada y que doy de buena gana, escrita y suscrita de mi propia mano, con autoridad para mostrársela a quien quieras, porque no me avergüenzo del Evangelio, que produzca algún buen fruto! [24] [25]
Publicaciones
- De vi attractiva ignis electrici (1769) ( Sobre la fuerza de atracción del fuego eléctrico )
Ver también
- Eudiómetro
- Historia de la batería
- Historia del motor de combustión interna
- Batería de limón
- Volta (cráter lunar)
- Premio Volta
Referencias
- ↑ a b c d e f Munro, John (1902). Pioneros de la electricidad; O, breves vidas de los grandes electricistas . Londres: la Sociedad de Tratados Religiosos. pp. 89 -102.
- ^ a b c Pancaldi, Giuliano (2003). Volta, ciencia y cultura en la era de las luces . Universidad de Princeton Prensa. ISBN 978-0-691-12226-7.
- ^ Alberto Gigli Berzolari, "Enseñanza de Volta en Como y Pavía" - Nuova voltiana
- ^ Salón de la fama , Edison.
- ^ "Hitos: invención de la batería eléctrica de Volta, 1799" . ieeeghn.org . Red de historia global IEEE . Consultado el 12 de abril de 2016 .
- ^ a b "Empresa y electrólisis" . rsc.org . Real Sociedad de Química . Consultado el 18 de febrero de 2015 .
- ^ "Vida y obra" . Alessandrovolta.info . Como, Italia: Editoriale srl. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2015 . Consultado el 18 de febrero de 2015 .
- ^ Joh. Carl Wilcke (1762) "Ytterligare rön och försök om contraira electriciteterne vid laddningen och därtil hörande delar" (Hallazgos y experimentos adicionales sobre las cargas eléctricas opuestas [que se crean] durante la carga, y partes relacionadas) Kongliga Svenska Vetenskaps Academiens Handlingar (Actas de la Real Academia de Ciencias de Suecia), vol. 23, páginas 206–229 , 245–266.
- ↑ Alessandro Volta, Lettere del Signor Don Alessandro Volta ... Sull 'Aria Inflammabile Nativa delle Paludi [Cartas del Signor Don Alessandro Volta ... sobre el aire nativo inflamable de las marismas] (Milán, (Italia): Giuseppe Marelli, 1777 ).
- ^ El metano . BookRags . Consultado el 26 de enero de 2012 .
- ^ a b Williams, Jeffrey Huw (2014). Definición y medición de la naturaleza: la fabricación de todas las cosas . Morgan y Claypool. ISBN 978-1-627-05278-8.
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- ^ Desmond, Kevin (2016). Innovadores en tecnología de baterías: perfiles de 95 electroquímicos influyentes . McFarland. pag. 235. ISBN 9781476622781.
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- ^ Kneller, Karl Alois, el cristianismo y los líderes de la ciencia moderna; una contribución a la historia de la cultura en el siglo XIX (1911), pág. 117-118
- ^ Alessandro Volta. 1955. Epistolario, Volumen 5 . Zanichelli. pag. 29
enlaces externos
- Herbermann, Charles, ed. (1913). . Enciclopedia católica . Nueva York: Robert Appleton Company.
- Volta y el "Pile"
- Doodle de Google de Alessandro Volta
- Alessandro Volta
- Conde Alessandro Volta
- Alessandro Volta (1745-1827)
- Chisholm, Hugh, ed. (1911). . Encyclopædia Britannica . 28 (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 198.
- Historia de las unidades eléctricas.
- Referencias a Volta en periódicos históricos europeos
- Vida de Alessandro Volta: biografía; Invenciones; Hechos