Alessandro volta

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (, italiano: [alesˈsandro ˈvɔlta]; 18 de fevereiro de 1745 - 5 de março de 1827) foi um físico e químico italiano, pioneiro da eletricidade e do poder, creditado como o inventor da bateria elétrica e o descobridor de metano. Ele inventou a pilha voltaica em 1799 e relatou os resultados de seus experimentos em 1800 em uma carta de duas partes ao presidente da Royal Society. Com esta invenção, Volta provou que a eletricidade poderia ser gerada quimicamente e desmentiu a teoria predominante de que a eletricidade era gerada exclusivamente por seres vivos. A invenção de Volta provocou uma grande excitação científica e levou outros a realizar experimentos semelhantes, que eventualmente levaram ao desenvolvimento do campo da eletroquímica.

Volta também atraiu a admiração de Napoleão Bonaparte por sua invenção e foi convidado ao Instituto da França para demonstrar sua invenção aos membros do instituto. Volta desfrutou de certa proximidade com o imperador ao longo de sua vida e recebeu inúmeras homenagens por ele. Volta ocupou a cadeira de física experimental na Universidade de Pavia por quase 40 anos e foi amplamente idolatrado por seus alunos.

Apesar do seu sucesso profissional, Volta tendia a ser uma pessoa inclinada para a vida doméstica e isso ficou mais evidente nos seus últimos anos. Nessa época, ele tendia a viver isolado da vida pública e mais por causa de sua família até sua morte em 1827 de uma série de doenças que começaram em 1823. A unidade SI de potencial elétrico é nomeada em sua homenagem como volt.

Infância e obras

Volta nasceu em Como, uma cidade no norte da Itália, em 18 de fevereiro de 1745. Em 1794, Volta casou-se com uma senhora aristocrática também de Como, Teresa Peregrini, com quem teve três filhos: Zanino, Flaminio e Luigi. Seu pai, Filippo Volta, era de linhagem nobre. Sua mãe, Donna Maddalena, veio da família dos Inzaghis.

Em 1774, tornou-se professor de física na Escola Real de Como. Um ano depois, ele melhorou e popularizou o eletróforo, um dispositivo que produzia eletricidade estática. Sua promoção foi tão extensa que muitas vezes ele é creditado com sua invenção, embora uma máquina operando com o mesmo princípio tenha sido descrita em 1762 pelo pesquisador sueco Johan Wilcke. Em 1777, ele viajou pela Suíça. Lá ele fez amizade com H. B. de Saussure.

Nos anos entre 1776 e 1778, Volta estudou a química dos gases. Ele pesquisou e descobriu o metano depois de ler um artigo de Benjamin Franklin, dos Estados Unidos, sobre "ar inflamável". Em novembro de 1776, ele encontrou metano nos pântanos de Angera, no lago Maggiore, e em 1778 conseguiu isolar o metano. Ele concebeu experimentos como a ignição do metano por uma faísca elétrica em um recipiente fechado.

Volta também estudou o que hoje chamamos de capacitância elétrica, desenvolvendo meios separados para estudar tanto a diferença de potencial elétrico (V) quanto a carga (Q), e descobrindo que para um dado objeto, eles são proporcionais. Isso é chamado de Lei da Capacitância de Volta e, para este trabalho, a unidade de potencial elétrico foi chamada de volt.

Em 1779, tornou-se professor de física experimental na Universidade de Pavia, cadeira que ocupou por quase 40 anos. As palestras de Volta estavam tão lotadas de alunos que o subsequente imperador Joseph II ordenou a construção (com base em um projeto de Leopold Pollack) de um novo "teatro físico", hoje a "Aula Volta" #34;. Além disso, o imperador concedeu a Volta fundos substanciais para equipar o gabinete de física com instrumentos, comprados por Volta na Inglaterra e na França. No Museu de História Universitária da Universidade de Pavia existem 150 deles, usados por Alessandro Volta.

Volta e Galvani

Bateria Volta, no museu Tempio Voltiano, Como

Luigi Galvani, um físico italiano, descobriu algo que chamou de "eletricidade animal" quando dois metais diferentes foram conectados em série com uma perna de sapo e um ao outro. Volta percebeu que a perna do sapo servia tanto como condutor de eletricidade (o que hoje chamaríamos de eletrólito) quanto como detector de eletricidade. Ele também entendeu que as pernas do sapo eram irrelevantes para a corrente elétrica, causada pelos dois metais diferentes. Ele substituiu a perna do sapo por papel embebido em salmoura e detectou o fluxo de eletricidade por outros meios familiares a ele em seus estudos anteriores. Desta forma, ele descobriu a série eletroquímica e a lei de que a força eletromotriz (fem) de uma célula galvânica, consistindo de um par de eletrodos de metal separados por eletrólito, é a diferença entre seus dois potenciais de eletrodo (portanto, dois eletrodos idênticos e um eletrólito comum fornece fem líquida zero). Isso pode ser chamado de Lei de Volta da série eletroquímica.

Em 1800, como resultado de um desacordo profissional sobre a resposta galvânica defendida por Galvani, Volta inventou a pilha voltaica, uma das primeiras baterias elétricas, que produzia uma corrente elétrica constante. Volta havia determinado que o par de metais dissimilares mais eficaz para produzir eletricidade era o zinco e o cobre. Inicialmente, ele experimentou células individuais em série, cada célula sendo uma taça de vinho cheia de salmoura na qual os dois eletrodos diferentes foram mergulhados. A pilha voltaica substituiu as taças por papelão embebido em salmoura.

Bateria antiga

Uma pilha voltaica

Ao anunciar sua descoberta da pilha voltaica, Volta homenageou as influências de William Nicholson, Tiberius Cavallo e Abraham Bennet.

A bateria feita por Volta é considerada uma das primeiras células eletroquímicas. É composto por dois eletrodos: um de zinco e outro de cobre. O eletrólito é ácido sulfúrico misturado com água ou uma forma de salmoura de água salgada. O eletrólito existe na forma 2 H⁺ e SO2−4. O zinco metálico, que é mais alto na série eletroquímica do que o cobre e o hidrogênio, é oxidado a cátions de zinco (Zn²⁺) e cria elétrons que se movem para o eletrodo de cobre. Os íons de hidrogênio carregados positivamente (prótons) capturam elétrons do eletrodo de cobre, formando bolhas de gás hidrogênio, H₂. Isso torna a haste de zinco o eletrodo negativo e a haste de cobre o eletrodo positivo. Assim, existem dois terminais e uma corrente elétrica fluirá se eles estiverem conectados. As reações químicas nesta célula voltaica são as seguintes:

Zinco:

Zn → Zn²⁺ + 2^{- Sim.}

Ácido sulfúrico:

2H⁺ + 2^{- Sim.} → H₂

O cobre metálico não reage, mas funciona como um catalisador para a formação do gás hidrogênio e um eletrodo para a corrente elétrica. O ânion sulfato (SO2−4) também não sofre nenhuma reação química, mas migra para o ânodo de zinco para compensar a carga dos cátions de zinco formados ali. No entanto, esta célula também tem algumas desvantagens. É inseguro de manusear, pois o ácido sulfúrico, mesmo diluído, pode ser perigoso. Além disso, a potência da célula diminui com o tempo porque o gás hidrogênio não é liberado. Em vez disso, ele se acumula na superfície do eletrodo de cobre e forma uma barreira entre o metal e a solução eletrolítica.

Últimos anos e aposentadoria

Volta explica o princípio do "coluna elétrica" a Napoleão em 1801

Em 1809, Volta tornou-se membro associado do Royal Institute of the Netherlands. Em homenagem ao seu trabalho, Volta foi feito conde por Napoleão Bonaparte em 1810.

Volta se aposentou em 1819 para sua propriedade em Camnago, uma frazione de Como, Itália, agora chamada de "Camnago Volta" em sua honra. Ele morreu lá em 5 de março de 1827, logo após seu 82º aniversário. Os restos mortais de Volta foram enterrados em Camnago Volta.

Legado

O legado de Volta é celebrado pelo memorial Tempio Voltiano localizado nos jardins públicos à beira do lago. Há também um museu construído em sua homenagem, que exibe alguns dos equipamentos que Volta usou para realizar experimentos. Perto fica a Villa Olmo, que abriga a Fundação Voltian, uma organização que promove atividades científicas. Volta realizou seus estudos experimentais e produziu suas primeiras invenções perto de Como.

Leopoldo Pollack, Aula Volta, 1787, Old Campus da Universidade de Pavia.

No Antigo Campus da Universidade de Pavia existe a sala de aula (Aula Volta) encomendada pelo imperador Joseph II a Leopoldo Pollack em 1787 para as palestras de Alessandro Volta, enquanto no Museu de História da Universidade existem muitos instrumentos científicos que pertenceram para Volta e sua cadeira e seu quadro-negro.

Sua imagem foi retratada na nota de 10.000 liras italianas (1990–1997) junto com um esboço de sua pilha voltaica.

No final de 2017, a Nvidia anunciou uma nova microarquitetura de GPU focada em estação de trabalho chamada Volta.

A espécie de enguia elétrica Electrophorus voltai, descrita em 2019 e a mais forte produtora de bioeletricidade na natureza, recebeu o nome de Volta.

Crenças religiosas

Volta foi criado como católico e por toda a sua vida continuou a manter sua crença. Por não ter sido ordenado clérigo como sua família esperava, às vezes era acusado de ser irreligioso e algumas pessoas especularam sobre sua possível descrença, enfatizando que "ele não se filiou à Igreja", ou que virtualmente & #34;ignorou o chamado da igreja. No entanto, ele lançou dúvidas em uma declaração de fé na qual disse:

A cadeira e a prancha de Alessandro Volta, Museu de História da Universidade de Pavia.

Não entendo como alguém pode duvidar da sinceridade e da constância do meu apego à religião que professo, a religião romana, católica e apostólica em que nasci e fui criado, e da qual sempre fiz confissão, externa e internamente. Eu tenho, de fato, e apenas muitas vezes, falhado no desempenho dessas boas obras que são a marca de um cristão católico, e eu tenho sido culpado de muitos pecados: mas através da misericórdia especial de Deus eu nunca, tanto quanto sei, abalei em minha fé... Nesta fé reconheço um dom puro de Deus, uma graça sobrenatural; mas não negligenciei os meios humanos que confirmam a crença e derrubam as dúvidas que às vezes surgem. Eu estudei atentamente o fundamento e a base da religião, as obras de apologistas e assaltantes, as razões para e contra, e posso dizer que o resultado de tal estudo é vestir a religião com tal grau de probabilidade, mesmo pela razão meramente natural, que todo espírito não pervertido pelo pecado e paixão, todo espírito naturalmente nobre deve amá-la e aceitá-la. Que esta confissão que me foi pedida e que de bom grado dou, escrita e assinada pela minha própria mão, com autoridade para mostrá-la a quem quer que queiras, porque não tenho vergonha do Evangelho, que produza bons frutos!

Publicações

Página da frente de De vi atração ignis electrici

• De vi atraítiva ignis electrici, ac phaenomenis inde pendentibus [A força atraente de um fogo elétrico e os fenômenos resultantes] (em latim). Novo Comi: Typis Octavii Staurenghi. 1769. OCLC 1419897.

Coleções menos conhecidas

• Informação Importante (1900) (Cartas sobre eletricidade tírica, Disponível através de bibliotecas Worldcat.org, Leipzig, W. Engelmann, editor)
• Intérpretes e sincronizados por:, 1796 bis 1800 (Estudos sobre o Galvanismo, Disponível através de bibliotecas Worldcat.org)
• Del modo di render sensibilissima la più debole elettricità sia naturale, sia artificiale (Do método de tornar muito sensível a eletricidade natural ou artificial mais fraca Por Alexander Volta, Professor de Filosofia Experimental em Como, &c. Leia na Royal Society, 14 de março de 1782, Held in Worldcat library)