Nie wszystkie pieniądze mają tą samą wartość. Niektóre się szybko dewaluują, inne łatwo niszczą, inne gubią. Fizyk, nawet początkujący, wyposażony w jakikolwiek miernik, bardzo szybko jest w stanie ocenić przydatność dwóch różnych monet. Wystarczy włożyć między nie kawałek bibuły nasączonej jakimkolwiek roztworem, choćby śliną. "Dobre monety", jak stare polskie aluminiowe grosze lub włoskie 10 lirow, przyłożone do mosiążnych nowych złotówek lub miedzianych centów europejskich, sprawiają się zupełnie nieżle - już kilka z nich zapala małą diodę LED. |
|
Tak właśnie powstał jeden z największych wynalazków - ogniwo, a właściwie stos Volty. Ułożył on na przemian monety cynkowe i srebrne, co drugie łącze przekładając bibułą z kwasem. Takie ogniwo wytwarzało całkiem duże iskry, co więcej łatwo się demontowało, w razie potrzeb płatniczych. (Monety "elektroujemne", w naszym ogniwie na zdjęciu aluminiowe, szybko się roztwarzały pod wpływem prądu i "chudły"). |
|
Ogniwo Volty (czy też Galvaniego) jest bardziej urządzeniem chemicznym niż fizycznym: transport ładunku elektrycznego odbywa się za pośrednictwem reakcji chemicznych: redukcji (w terminologii fizycznej "przyłączanie elektronów") lub utleniania ("oddawania elektronów"). |
|
Na przykład w trakcie pracy ogniwa Zn/Cu, atomy cynku z elektrody ujemnej przechodzą do roztworu, a jony miedzi wytrącają się na elektrodzie dodatniej. Tzw. potencjały elektrochemiczne są cechą charakterystyczną metalu - a właściwie jonu w określonym roztworze. Dla przykładu, redukcja jednowartościowej miedzi Cu+ + e -> Cu ma potencjał elektrochemiczny +0,521 V a miedzi dwuwartościowej Cu2+ + 2e -> Cu ma potencjał +0,342 V. Potencjał zależy też np. od typu fazy krystalicznej, np. potencjał reakcji tworzenia się gazu zwanego fosfiną (trującego, powstającego m.in. w trakcie gnicia śmieci) : P + 3H+ + 3e -> PH3 wynosi -0.11V dla fosforu czerwonego, natomiast -0,06V dla fosforu białego. Do ilustracji zasady działania ogniwa Volty wystarczy stosik 20 i 5 groszowych monet oraz bibuła nasączona słoną wodą, dwie jakiekolwiek płytki z różnych metali połączone przez ciało człowieka, przez ziemię w doniczce z kwiatami, pomidor lub ziemniak (jak to pokazują: Miernik inteligencji, cytrynowa bateria, język Volty). |