Przyłóż dłonie do dwóch dowolnych płytek i sprawdź swój potencjał intelektualny

Zabawka zbudowana jest z planszy z dwoma szeregami płytek wykonanych z różnych metali. W danym szeregu płytki połączone są przewodami, których końce wyprowadzone są do woltomierza. Pomiar "potencjału intelektualnego" polega na wybraniu dwóch płytek z sąsiednich szeregów, takich aby po przyłożeniu do nich dłoni, na woltomierzu pokazało się jak najwyższe napięcie. Uwaga! Może okazać się, że Twój potencjał może mieć wartość ujemną. Nie przejmuj się tym zbytnio i próbuj dalej.

Układ metal - Twoje ciało - inny metal jest przykładem ogniwa chemicznego, którego podstawą działania jest szereg elektrochemiczny Volty. W zależności od zastosowania, wymaga się od ogniwa bądź dużej różnicy potencjału (baterie litowe), bądź trwałości, łatwości ładowania itd. Według tych wymagań, wybiera się dwa metale z szeregu Volty: Al., Zn, Sn, Cd, Pb, Bi, Hg, Fe, Cu, Ag, Pt, Pd. Metale leżące w szeregu bardziej na prawo (jak Cu) oddają, przez obwód elektryczny, ładunek dodatni metalom leżącym na lewo (jak Zn). Wartość powstałej siły elektromotorycznej w ogniwie jest tym większa im dalej są odległe od siebie metale w szeregu Volty. Zależy ona również od rodzaju elektrolitu. W naszym przypadku elektrolitem są sole mineralne rozpuszczone w wodzie, która w dużym procencie stanowi nasze ciało. A ujemną wartością napięcia na woltomierzu w przypadku dotknięcia niektórych płytek nie ma się co przejmować - wystarczy zmienić biegunowość podłączenia miernika i "potencjał intelektualny" wróci do wartości większych niż zero.

Dokładniejsze wyjaśnienie istnienia szeregu Volty związane jest z mikroskopowymi własnościami materii, dokładnie z wielkością noszącą nazwę pracy wyjścia. Każdą substancję charakteryzuje inna energia potrzebna do uwolnienia czy to elektronu, czy też jonu. Przykładowo, jeśli rozpatrzymy styk (złącze, kontakt) dwóch różnych metali, to okazuje się, że połączenie takie doprowadza do wytworzenia się pola sił elektromotorycznych. Wynika to z tego, że różne metale mają różne prace wyjścia elektronów, co prowadzi do powstania różnicy potencjałów w metalach na ich styku. Jednak takiego złącza nie można wykorzystać jako źródła prądu ponieważ po zamknięciu obwodu, tzn. połączeniu drugich końców przewodników metalicznych, tworzy się drugie złącze, w którym powstaje siła elektromotoryczna dokładnie kompensująca tą pierwszą. Również wstawienie w obwód trzeciego, lub większej ilości przewodników nie spowoduje przepływu prądu w obwodzie zamkniętym. Aby możliwy był przepływ prądu w takim obwodzie należy umieścić poszczególne złącza w różnych temperaturach, ponieważ praca wyjścia zależy dość znacznie od temperatury. Taki układ nazywamy wtedy termoelementem. Innym sposobem wykorzystania złącza przewodników jako źródła prądu jest zastosowanie substancji, które mają różne rodzaje nośników prądu. Stosuje się w tym przypadku układy metali i elektrolitów. W przypadku metali nośnikami ładunku są elektrony, w przypadku elektrolitów - jony.