khimie.ru

Вольта (1745-1827), итальянский физик. Родился в городке Комо в знатной, старинной и богатой семье. Чудо-ребенком (в семье из девяти детей) не был: говорить начал только с четырех лет, родители даже считали его тупицей. Учился в школе ордена иезуитов. Под влиянием книги Д. Пристли «История электричества» в 14 лет решил стать физиком. Страсть его к изучению модных тогда электрических явлений была столь велика, что в 19 лет он написал на эту тему длиннейшую поэму на латинском языке. Преподавал физику в гимназии в Комо. Изобрел множество электрических приборов: электрофор, электрометр, конденсатор, электроскоп. Слава его росла: в 1799 году стал профессором университета в Павии. Дружил с Гальвани (они оживленно переписывались), но вскоре, увлекшись изучением «животного электричества», стал идейным противником Гальвани («партию» Вольты из маститых поддерживал француз Кулон, «партию» Гальвани − немец  Гумбольдт). Слава Вольты достигла венита, когда он изобрел первый источник постоянного электрического тока, названный затем вольтовым столбом. В 1801 году во Франции в Парижской академии наук Вольта демонстрирует свое изобретение всемогущему тогда Наполеону Бонапарту. На ученого посыпался поток почестей в виде медалей и отличий (получил и орден Почетного легиона), в 1810 году (по ходатайству Наполеона) стал графом и сенатором Королевства Ломбардии. Как и Лаплас, умел ладить с сильными мира сего: когда в Италии австрийцы сменили французов. Вольта по-прежнему получал знаки отличия и почетные должности. Однако истинную славу ему дали не монархи, а его коллеги по науке: именем его названа единица электродвижущей силы − вольт.

Между тем на страницах научных журналов шла страстная полемика двух партий: сторонников и противников учения Гальвани. Оппозицию возглавил профессор Алессандро Вольта. Его опыты со всей очевидностью вроде бы показали, что не таинственная «жизненная сила» электризует мышцы и нервы лягушек. «Электрический флюид» возникает при соприкосновении двух разных металлов (вспомним медный крючок и железные перила в опыге Гальвани), а лягушки лишь играют роль чувствительного прибора для обнаружения электричества.

Главный удар Вольта нанес в 1800 году, когда предложил миру знаменитый вольтов столб. Он взял 60 кружков серебра (скорее всего, это были монеты − серебряные полукроны) и, чередуя их с 60 кружками цинка, каждую пару пластинок отделил друг от друга кусочками влажного картона. Прикоснувшись пальцами к верхушке и основанию столба, можно было почувствовать основательный удар током.

Так появился первый электрохимический генератор тока, сделавший, казалось бы, бессмысленным всякий разговор о животном электричестве.

Так в споре Гальвани с Вольтой рождалась электрохимия.

Вначале (да и сейчас, собственно, так обстоит дело) направленность новой науки имела явно технический характер. Исследователи и практики получили наконец в свое распоряжение длительно действующие электрические токи (разряд лейденских банок длился лишь микросекунды).

В 1804 году была сделана первая попытка создать электрический телеграф.

В 1834 году русский академик Б. Якоби построил первый практический электродвигатель; в 1838 году он уже испытывал лодку с таким двигателем на Неве под Петербургом.

Химические источники тока (сокращенно ХИТ) − все эти столь известные нам в быту батарейки и аккумуляторы − используются сейчас всюду. Век автомобиля и подводной лодки, самолета и радио − XX век − предъявил совершенно новые требования к масштабам производства. Количество ХИТ исчисляется теперь миллиардами.

Утверждают, если бы удалось одновременно включить все ХИТ мира, они развили бы суммарную мощность, сравнимую с мощностью всех электростанций планеты (около 10⁹ кВт).

Здесь необходимо, однако, оговориться. В отличие от непрерывно действующих электростанций автономные источники работают лишь кратковременно (скажем, аккумулятор надо периодически заряжать), с большими перерывами. Поэтому общая электроэнергия ХИТ (если сравнивать ее с энергией электростанций) невелика.

Зато ХИТ привлекательны широким спектром электрических мощностей: они способны подстроиться под любой вкус и при этом действовать совершенно автономно. Это и миниатюрные элементы в наручных электрических часах (их мощность порядка 10^-5 ватта), и аккумуляторные батареи на подводных лодках, развивающие мощность до 10⁷ ватт.

Соответственно, и масса такой автономной «химической электростанции» колеблется от долей грамма до сотен тонн.