ألساندرو فولتا

هو ألساندرو جيسبي أنطونيو أنستازيو فولتا (18 فبراير1745 في كومو، إيطاليا - 5 مارس1827. العالم الفيزيائي المعروف المشهور بإختراع البطارية الكهربائية عام 1800.
حياته و إنجازاته
ولد ألساندرو فولتا في كومو
بإيطاليا. تعلم في المدارس العامة هناك. و في عام 1774 أصبح أستاذاً في
الفيزياء بالمدرسة الملكية في كومو. قام بإختراع جهاز يولد كهرباء ساكنة
electrophorus. و رغم أن هذا الإختراع يعد ترقية كبيرة جداً إلا أن
الأستاذ السويدي جون كارل ويلكي قد سبقه إلى شئ من هذا في ماكينة إخترعها
عام 1762. بين عام 1776 و 1777 درس فولتا كيمياء الغازات و إكتشف غاز
الميثان Methane عن طريق جمع بعض الغازات من المستنقعات. و قام ببعض
التجارب على إشعال غاز الميثان عن طريق الصعق الكهربائي داخل إناء مغلق.
كما قام فولتا بدراسة ما يسمى عندنا اليوم بالمكثف حيث درس العلاقة ما بين
الجهد الكهربي V و الشحنة Q و أثبت أن قيمهم تتناسب تناسباً مباشراً. و
هذا هو قانون فولتا لتكثيف الشحنات. و قد وضع وحدة قياس الجهد بعد تلك
التجارب و هي الفولت Volt. و في عام 1779 تولى فولتا منصب أستاذ الفيزياء
التجريبية بجامعة بافيا.
زواجه و أبناءه
تزوج فولتا من تريزا ابنة لودوفيكو بيرجريني و أنجب ثلاث أبناء و هو جوفاني و زانينو و فلامينيو.
خلافه مع لويجي جالفاني
بعد أن قام لويجي جالفاني بتجربه
على قدم الضفدعة و لاحظ وجود صعقة كهربائية حركت قدم الضفدعة , قام فولتا
بدراسة ما أسماه جالفاني بالكهرباء الحيوية إذ أنه كان مهتماً بدراسة
الكهرباء. و قد لاحظ فولتا أن قدم الضفدعة يعتبر موصل للكهرباء و في نفس
الوقت مجس لها. أعاد فولتا نفس التجربة التي قام بها جالفاني و لكنه
إستبدل قدم الضفدعة بورق مملح إذ أنه يعتبر مجس للكهرباء حسب تجارب سابقة
له. و بعد هذه التجربة إكتشف فولتا المتسلسلة الكهروكيمائية
electrochemical series و القوة المحركة الكهربائية electro motive force
للخلية الجالفانية بإعتبار أن المعدنين المختلفين هما الأقطاب electrodes
بينهما موصل حيث أن إختلاف المعدنين يولد فرق جهد بينهما.
عام 1800 نتيجة للخلاف الذي نشأ بين
فولتا و جالفاني -حيث فسر جالفاني نشوء الصاعقة الكهربائية على أنها بسبب
جسم الضفدعة و فسره فولتا بأنه بسبب فرق الجهد بين المعدنين- قام فولتا
بعمل نموذج بطارية التي أسماها بالكومة الفولتية Voltaic Pile لإثبات
نظريته. و قد استخدم فيها معدن الزنك و الفضة. و قام بوضع مجموعة من هذه
البطاريات على التوالي.
إختراعه للبطارية
إحدى إختراعات فولتا استعمل فيها
قارورة ليدن (و هو جهاز يحفظ الطاقة الكهربائية ككهرباء ساكنة إخترعوها
عام 1745 و هي تشبه فكرة المكثف اليوم) لإرسال تيار كهربائي من كومو إلى
مدينة ميلان. و كان خط التوصيل معزول عن الأرض بقطع خشبية. و قد استخدمت
هذه الفكرة بعد ذلك في عمل التلغراف للتواصل عن بعد. عندما أعلن فولتا عن
إختراعه للبطارية أو ما أسماه بمكدس الفولتية Voltaic Pile صرح بفضل وليم
نيكولسون و تيبريوس كافالو و إبراهام بينيت. إن البطارية التي إخترعها
ألساندرو فولتا تعد أول بطارية كيميائية. و تتكون هذه البطارية من قطبين
إحداهما زنك و الآخر نحاس و بينهما إلكتروليت من حمض الكبريت أو محلول
خليط من ماء و ملح. و هذا السائل كان في الصورة الكيميائية 2H+ و SO42-.
حيث أن الزنك له ترتيب أعلى في المتسلسلة الكهروكيميائية أكثر من النحاس و
الهيدروجين. فيتفاعل مع الكبريت الموجب و تظهر فقاقيع الهيدروجين على
القطب النحاسي فتأخذ بعضاً من إلكتروناتها. و بهذا يصبح الزنك طرف سالب و
النحاس طرف موجب. و بهذا يكون لدينا طرفين يصدران تيار كهربائي إذا
وصلناهم. و يكون التفاعل الكيميائي في البطارية بهذه الملف: الزنك Zn → Zn2+ + 2e- حمض الكبريتيك 2H+ + 2e- →
H2 و النحاس لا يتفاعل و يعتبر قطب في هذا التفاعل. على أي الأحوال فهذه
البطارية لها عيوبها. منها أن حمض الكبريتيك هذا خطير. كما أن تأثيرها لن
يدوم طويلاً إذ أن فقاعات الهيدروجين تظل موجودة ملتصقة بالزنك.
سنواته الأخيرة
نتيجة
لمجهوداته قام نبليون بمنحه لقب كونت عام 1810. في عام 1819 تقاعد فولتا و
أوقف أبحاثه و أستقر بمدينة كومناجو و التي سميت على إسمه بعد ذلك
بكومانجو فولتا. و مات يوم 5 مارس عام 1827 و دفن بتلك المدينة. و قد تم
عمل تمثال له و وضع على شاطئ بحيرة بمدينة كومو في وسط المدينة كما تم عمل
متحف له يضم مخترعاته و أدوات تجاربه. و بجوار بحيرة كومو تقع منظمة تروج
للأبحاث العلمية حيث أن فولتا قام بأولى تجاربه في مدينة كومو

امتحانات جهوية موحدة (جميع المواد)

ألساندرو فولتا

ألساندرو فولتا