Pile voltaïque
La pile à colonne de Volta, ou pile voltaïque, ou encore pile Volta, fut la première pile électrique. Elle a été inventée par Alessandro Volta, né à Côme en 1745 qui publia un article à ce sujet en 1800[1].
La pile voltaïque comporte un empilement alternatif de ronds de drap, de cuivre (ou d'argent), et de zinc, groupe répété plusieurs fois et imprégné d'eau de préférence salée.
Description
La pile de Volta est formée par un empilement, d'où son nom, de petits disques de cuivre et de zinc alternés. Chaque disque de cuivre est séparé du disque de zinc sous-jacent par une surface de tissu ou de feutre imbibé de saumure, solution aqueuse de NaCl, alors que le disque de cuivre suivant est en contact direct avec le disque de zinc qu'il surplombe. De cette façon, on a un empilement : cuivre, saumure, zinc, cuivre, saumure, zinc, cuivre, saumure, zinc, etc. Il se produit au niveau de chaque couche, qu'on appellera désormais une superposition d'un disque de cuivre et d'un disque de zinc, séparés par un tissu retenant la solution, une réaction d'oxydo-réduction. Il ne se passe rien au niveau du disque de cuivre. Les éléments participant à l'oxydation et à la réduction sont les éléments zinc et eau.
Principe de fonctionnement
Au niveau atomique, l'oxydation d'un atome de zinc, selon la réaction Zn → Zn2+ + 2 e- produit deux électrons qui vont transiter dans le circuit électrique, pour atteindre le disque de cuivre. Les électrons vont alors rencontrer deux molécules d'eau, et une autre réaction de réduction va se produire, selon la réaction 2 H2O + 2 e- → 2 HO- + H2. On constate ainsi que le disque de zinc est petit à petit consommé et qu'il y a production d'hydrogène.
La mise en série des couches permet d'obtenir une tension électrique plus élevée.
Quelques années après cette découverte, la pile Daniell révolutionna à nouveau le monde de l'électricité : elle fut à l'origine de nos piles modernes.
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Une pile d'époque.
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Schéma de fonctionnement de la pile Volta.
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Schéma de la pile Volta.
Notes et références
- ↑ L'article de 1800 sur la pile de Volta présenté et commenté, La pile de Volta sur le site BibNum
Voir aussi
Articles connexes
Lien externe
- Une vidéo, La pile de Volta a encore frappé sur le site @. Ampère et l'histoire de l'électricité (CNRS)
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