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亞歷山德羅·伏打

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亞歷山德羅·伏打
Alessandro Volta.jpeg
出生 1745年2月18日
Flag of the Duchy of Milan (1450).svg 米蘭公國科莫
逝世 1827年3月5日(82歲)
奥地利 奧地利帝國倫巴第-威尼斯王國科莫
国籍  義大利
研究領域 物理學化学
著名成就

电池

甲烷
獲獎 科普利奖章(1794年)

亞歷山德羅·朱塞佩·安東尼奧·阿納斯塔西奧·伏打Count Alessandro Volta,1745年2月18日-1827年3月5日),義大利物理學家,在19世紀因發明電池而聞名,後來受封為伯爵。

早期生活和事蹟[编辑]

伏打於1745年2月18日出生在科莫,現今義大利北部的一個小鎮(靠近瑞士邊境)。1774年,他成為科莫皇家學院的一名物理教授。一年後,他改進並推廣了起電盤,即產生靜電的設備。他廣泛的推廣並相信其發明,即使一台機器上同時運行的原則是在1762年由瑞典實驗者約翰.威爾克(Johan Wilcke)提出。 1776年至1778年間,伏打開始研究氣體的化學性質。 他在讀完了一篇美國班杰明福蘭克林所著的關於「易燃空氣」的論文後發現了甲烷,並且在義大利仔細的尋找。 1776年11月,他在馬焦雷湖發現甲烷,而且到了1778年,他成功地分離出甲烷。他自行設計的實驗,如在密閉容器中由電火花的甲烷點火器。伏打還研究了我們現在所說的電容,發展研究電勢(V)和電荷(Q),並發現它們是成正比的。這可以被稱為電容的伏打定律,並且電勢的單位被命名為伏打。 1779年,他成為帕維亞大學( University of Pavia)實驗物理學的教授,他佔據了這個位置幾乎有40年。 1794年,伏打娶了一個貴族小姐泰瑞莎.佩瑞吉尼跟他一樣來自於科莫,和她撫養的三個兒子:喬瓦尼、弗拉米尼奧和薩尼諾。

伏打和路易吉·伽伐尼[编辑]

路易吉·伽伐尼發現了某物他命名為“動物電”當兩種不同的金屬被彼此串聯至青蛙的腿。伏打意識到青蛙的腿既是擔任電導體(即是我們現在所說的電解質)也是電力的檢測器。他用鹽水浸泡過的紙換成了青蛙的腿,並從以前的研究裡發現電流。在這流程裡他發現在電化學演替,以及一個原電池的電動勢它由由一對金屬電極用電解質隔開,是他們的兩個電極電勢之間的差(EMF)的定律。這可以被稱為伏打的電化學系列定律。1800年,跟伽伐尼所倡導的電反應的產生分歧結果,他發明了伏打堆即是早期電的電池,這就產生了穩定的電流。 沃爾確定鋅和銀是產生電力最有效的一對不同金屬。起初,他與單個細胞實驗串聯,每個單元是一個高腳杯充滿了鹽水成並浸入兩個不同的電極。伏打堆換成紙板浸泡在鹽水的高腳杯。

第一個電池[编辑]

在宣布他發現的伏打堆時,伏打讚揚威廉·尼科爾森、提比略卡瓦略和亞伯拉罕·班納特的影響。 伏打堆 由伏打所作的電池被視為第一個電化學電池。它包括兩個電極:一種是鋅,一個是銅。電解液可以是硫酸混合水或海水鹵水的形式。電解液中存在的形式為2H+和SO42-。鋅比銅和氫在電化學系列更高,反應帶負電荷的硫酸根(SO42-),帶正電的氫離子(質子)從所述銅捕獲電子,形成氫氣的氣泡。這使得鋅棒為負電極和銅棒為正極。因此,有兩個終端,而且當他們連接時電流將會流通。伏打電池的化學反應如下所示:

zinc
Zn Zn2+ + 2e
sulfuric acid
2H+ + 2e H2

銅不反應,它的功能是作為電流的電極。 然而,這種電池也有一些缺點。它的處理不安全,因為硫酸即使被稀釋,可能還是會有危險。另外,電池的功率因為氫氣不會被釋放會隨著時間的推移減小。 相反,它積累在鋅電極的表面上,形成金屬與電解質溶液之間的屏障。

最後幾年和退休[编辑]

為了紀念他的事蹟,在1810年拿破崙·波拿巴為伏打做了記述。此外,他的畫像被描繪在義大利10000里拉(不再流通,因為里拉已經換成歐元)與他著名的伏打堆的草圖。伏打1819年退休在Camnago,義大利科莫的frazione以他的榮譽現名為“Camnago Volta”。伏打死於1827年3月5日,他的遺體也埋葬在此地。 沃爾的遺產由Tempio Voltiano紀念館位於在湖邊公共花園慶祝。還有以他的榮譽建成的博物館,它展示出一些伏打用來進行實驗的原始設備。不遠處矗立著奧爾莫別墅,裡面的伏打基金會是一個組織,負責推動科學活動。伏打進行了實驗研究,並在科莫附近生產了他的第一個發明。

宗教信仰[编辑]

伏打被視為一個天主教徒,他所有的生命一直保持他的信念。因為他沒有像他的家人期待被任命為牧師,,有時他被視為非宗教的,而有些人猜測他可能不信,強調“他沒有加入教會”,或者說,他幾乎“忽略了教會的號召“ 不過,他提出的懷疑與信仰的聲明中,他說:我不明白為何有人會懷疑我信奉宗教的誠意和穩定性,羅馬天主教和使徒信仰是在我出生和長大的地方,並且我一直內外做懺悔,......我,的確,只有過於頻繁,沒有這些好的作品這是一個天主教基督教的標誌的表現,我已經犯了很多罪:而是通過神的特別憐憫據我所知,我從來沒有動搖我的信仰。在這個信念,我認識到神超自然的恩典,一個純粹的禮物;但我沒有忽視那些確認信,並推翻它有時產生的疑慮人類的手段。我用心學習理由和宗教的基礎,辯護者和攻擊者的作品,原因和危害,我可以說,這樣的研究結果是披上宗教有這種程度的概率,即使是僅僅是自然原因,每一個精神罪和激情,每一個自然的崇高精神,都必須熱愛和接受它。也許這坦是被白已要求和我心甘情願,或是我自述手寫,權威展會現給你的,因為我不以為恥的福音,它可能會產生一些不錯的果實。

出版物[编辑]

De vi attractiva ignis electrici (1769) (On the attractive force of electric fire)

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外部連結[编辑]