Zambonia pelare

Zambonikolonn , torrgalvaniskt batteri , elektrostatiskt batteri  är ett elektriskt batteri som uppfanns av den italienske fysikern Giuseppe Zamboni (Zamboni) 1812 .

Det är en analog av en voltaisk kolonn , där våta flanell- eller kartongskivor indränkta i en lösning av svavelsyra ersätts med torrt papper (i vilket dock hygroskopisk fukt finns). Det klassiska batteriet består av skivor av silver och zinkfolie med torrt papper inklämt mellan dem. Ibland, istället för metallfolie, den sk. "silverpapper" (papper med ett tunt lager zink på ena sidan och förgyllning på den andra) eller papper där den ena sidan är försilvrad och den andra är insmord med en suspension av manganoxid i honung [1] . Skivor (ca 20 mmi diameter) samlas i en stapel, som kläms fast i ett glasrör med ändlock. Batteriet är då nödvändigtvis isolerat från atmosfären med smält svavel eller bitumen . Annars kommer det att misslyckas på grund av oxidationsprocesser inom några dagar. I den klassiska designen av batteriet kan nästan vilken metall som helst användas, med undantag för alkalisk (på grund av deras överdrivna kemiska aktivitet) [2] .

Egenskaper

EMF för ett silver-zinkelement är i genomsnitt från 0,9 till 1,1 V. Vid användning av andra metaller kommer EMF-värdet att skilja sig, eftersom potentialskillnaden beror på platsen för metallerna i den elektrokemiska aktivitetsserien . Strömtätheten är dock extremt låg och ligger i storleksordningen 10 −7  - 10 −8 A/cm 2 . Strömstyrkan är direkt proportionell mot arean av elektroderna och beror inte på materialet från vilket de är gjorda. För att öka strömstyrkan krävs antingen en ökning av arean av elektroderna (elektroder med utvecklad yta) eller en parallell anslutning av batterisegmenten. Den zambonska kolonnen är en svag, men ganska långtidsverkande (upp till 20 eller fler år) kemisk strömkälla [3] .

Jord- och kristallbatterier

En variant av zamboniakolonnen är det så kallade jordbatteriet, där rollen som torrt papper spelas av jorden. I den enklaste versionen är detta batteri metallplåtar (vanligtvis gjorda av koppar och zink ), grävda i marken och anslutna, som regel, blandade. Batterikraften är tillräcklig för att driva enkla elektroniska kretsar (till exempel en 0-V-1 radiomottagare med en lågfrekvent förstärkare på en transistor). Ibland finns det en åsikt att ett jordbatteri genererar elektricitet under påverkan av jordens telluriska strömmar . Denna synvinkel är felaktig, eftersom telluriska strömmar praktiskt taget saknas i jordskorpans ytnära skikt. Dessutom slutar batteriet att fungera när jorden fryser eller den torkar ut för mycket. Dessutom märktes batterikraftens beroende av jordens mineralsammansättning, vilket ger anledning att hänföra jordbatteriet till galvaniska celler. Eftersom jordbatteriet är byggt i det fria är dess livslängd flera veckor [4] .

Det finns också alternativ när cement eller olika salter (oftare alun eller blyglans ) används istället för jord. Om saltet är vattenlösligt, är papper vanligtvis impregnerat med en lösning och används efter torkning i elementets sammansättning. Detta alternativ kallas "kristallbatteriet".

Applikation

Idag används inte ett torrt galvaniskt batteri någonstans, men fram till slutet av 1980-talet i USA användes det för att ge accelererande spänning i bildförstärkarrör. Ett batteri med hundratals celler kan direkt driva urladdningslampor med låg effekt .

Intressanta fakta

Anteckningar

  1. Stillman, Benjamin (1861). fysikens principer. Theodore Bliss. sid. 576.
  2. Tinazzi M. Perpetual electromotive av Giuseppe Zamboni. Tillverkar, jämför och utvecklar // Atti del 16. Congresso nazionale di storia della fisica e dell'astronomia: Centro Volta, Villa Olmo, Como, 24-25 maggio 1996 / Ed.: P. Tucci. - Como: Gruppo di lavoro per le celebrazioni voltiane, 1997. - P. 667-715.
  3. Universitetet i Inssbruck. "Zambonis hög" (Bild med bildtext). Experimentellt fysikmuseum.
  4. Borisov V. G. Ung radioamatör. - 7:e uppl., reviderad. och ytterligare - M . : Radio och kommunikation, 1987. - 440 sid.
  5. I. P. Bazarov. Thermodynamics, M., 1983.
  6. Bilaga 1 - Clarendon torrhög. Oxford Physics Teaching, History Archive. Hämtad 18 januari 2008.