伏打電堆- 維基百科，自由的百科全書

伏打電堆（Voltaic pile），又名伏打堆，也稱之為駿硯堆，21世紀初，人們開使用這個詞，這詞也廣泛地於各大實驗室使用，是最早能夠連續向電路提供電流的化學電池，由 ... 伏打電堆 維基百科，自由的百科全書 跳至導覽 跳至搜尋 伏打電堆（Voltaicpile），又名伏打堆，也稱之為駿硯堆，21世紀初，人們開使用這個詞，這詞也廣泛地於各大實驗室使用，是最早能夠連續向電路提供電流的化學電池，由物理學家亞歷山德羅·伏特發明並於1799年公布其實驗成果。

[1] 伏打電堆基於義大利物理學家路易吉·伽伐尼對死青蛙的腿部神經元和肌肉接觸電火花時會產生電力的發現。

1794年，伏打證明將兩種金屬和浸有鹽水的布或硬紙板排列在電路中會產生電流。

1800年，伏打堆疊了幾對交替的銅或銀以及鋅盤（電極），其中用浸有鹽水（電解液）的布或紙板隔開，以增加電解質的電導率[2]。

當頂部和底部觸點通過導線連接時，電流流過伏打樁和連接導線。

目次 1化學反應 2影響 3參見 4參考資料 化學反應[編輯] 伏打電堆的強度以電動勢（emf）表示，單位為伏特（V）。

伏打的接觸電氣化（英語：Contactelectrification）理論認為，兩種金屬之間的接觸點會產生電流，而電動勢會通過包含伏打電堆的電路驅動電流。

他同時認為電解質（如鹽水）並無顯著意義。

但是，化學家很快意識到，電解液中的水參與了伏打電堆的化學反應，並導致銅或銀電極釋放出氫氣[1]。

當電池通過外部電路提供電流時，鋅陽極表面的金屬鋅被氧化並以帶電離子（ Zn 2 + {\displaystyle{\ce{Zn2+}}} ）的形式溶解到電解質中，並在金屬中留下2個帶負電的電子（ e − {\displaystyle{\ce{e-}}} ）。

陽極（氧化反應）： Zn ⟶ Zn 2 + + 2 e − {\displaystyle{\ce{Zn->Zn2++2e-}}} 當鋅進入電解質時，來自電解質的兩個帶正電的氫離子（ H + {\displaystyle{\ce{H+}}} ）在銅陰極表面接受兩個電子，被還原並形成不帶電的氫分子（ H 2 {\displaystyle{\ce{H2}}} ）。

陰極（還原反應）： 2 H + + 2 e − ⟶ H 2 {\displaystyle{\ce{2H++2e-->H2}}} 銅用來形成氫分子的電子是由將銅連接到鋅的外部導線或電路組成的。

還原反應在銅表面形成的氫分子最終以氫氣氣泡的形式逃逸。

可以觀察到，整體電化學反應不會立即涉及與銅陰極相對應的電化學偶 Cu 2 + / Cu {\displaystyle{\ce{Cu2+/Cu}}} 。

因此銅金屬盤在此僅充當用於電子在電路中傳輸的「化學惰性」貴金屬導體，而不化學參與水相中的反應。

體系中的銅電極可用其他惰性更強的貴金屬導體（如銀、鉑、不鏽鋼和石墨等）代替。

總反應： 2 n 2 + H + ⟶ Zn 2 + + H 2 {\displaystyle{\ce{2n+2H+->Zn2++H2}}} 當伏打電堆中沒有電流時，每個由鋅/電解質/銅組成的電池會與鹽水電解質產生0.76V的電壓。

擁有六個單元的伏打電堆會產生4.56V的電動勢。

影響[編輯] 伏打電堆為隨後的一系列發現及成果提供基礎，包括1800年英國化學家威廉·尼科爾森和外科醫師安東尼·卡萊爾將水電解為氧氣和氫氣，以及1807至1808年間英國化學家漢弗里·戴維對化學元素鈉、鉀、鈣、硼、鋇、鍶和鎂的發現及分離。

整個19世紀的世界電力工業都由與伏打電堆相關的電池供電（例如鋅銅電池和格羅夫電池（英語：Grovecell）），直到1870年代發電機問世。

[1][3] 義大利伏打寺(紀念伏打並展示相關文物的博物館)的伏打電堆原型 伏打電堆 鋅銅伏打電堆的構造解析 參見[編輯] 鋅銅電池 電化學電池 賈凡尼電池 參考資料[編輯] ^1.01.11.2Decker,Franco.Voltaandthe'Pile'.ElectrochemistryEncyclopedia.CaseWesternReserveUniversity.January2005[2020-08-15].（原始內容存檔於2012-07-16）.  ^Mottelay,PaulFleury.BibliographicalHistoryofElectricityandMagnetismReprintof1892.ReadBooks.2008:247[2020-08-15].ISBN 978-1-4437-2844-7.（原始內容存檔於2014-09-22）.  ^Russell,Colin.Enterpriseandelectrolysis....ChemistryWorld.August2003[2020-08-15].（原始內容存檔於2016-03-03）.  閱論編電池（伽凡尼電池，即化學電池）列表電池類型 伏打電堆 電池 液流電池 槽式電池（英語：Troughbattery） 濃差電池 燃料電池 熱電偶電池（英語：Thermogalvaniccell） 原電池（非充電型） 鹼性電池 鋁空氣電池 本生電池 鉻酸電池（英語：Chromicacidcell） 克拉克電池（英語：Clarkcell） 鋅銅電池 乾電池 愛迪生-拉朗德電池（英語：Edison-Lalandecell） 葛羅夫電池（英語：Grovecell） 勒克朗舍電池（英語：Leclanchécell） 鋰電池 水銀電池（鋅汞電池） 金屬空氣電池（英語：Metal–airelectrochemicalcell） 氫氧電池 矽空氣電池（英語：Silicon–airbattery） 氧化銀電池 韋斯頓電池 贊伯尼電堆（英語：Zambonipile） 鋅空氣電池 碳鋅電池 蓄電池（充電型） 汽車電池（英語：Automotivebattery） 鉛酸蓄電池 gel /VRLA（英語：VRLAbattery） 鋰空氣電池 鋰離子電池 鋰離子聚合物電池 磷酸鐵鋰電池 鋰鈦電池（英語：Lithium–titanatebattery） 鋰硫電池（英語：Lithium–sulfurbattery） 雙碳電池（英語：Dualcarbonbattery） 熔鹽電池（英語：Moltensaltbattery） 奈米孔電池（英語：Nanoporebattery） 奈米線電池 鎳鎘電池 鎳氫氣電池（英語：Nickel–hydrogenbattery） 鎳鐵電池 鎳鋰電池（英語：Nickel–lithiumbattery） 鎳氫電池（低自放電鎳氫電池） 鎳鋅電池（英語：Nickel–zincbattery） 多硫化鈉溴電池（英語：Polysulfidebromidebattery） 鉀離子電池（英語：Potassium-ionbattery） 可充電鹼性電池 銀鋅電池 鈉離子電池 鈉硫電池 固態電池 全釩氧化還原液流電池 鋅溴電池（英語：Zinc–brominebattery） 鋅鈰電池（英語：Zinc–ceriumbattery） 鋁離子電池 其他形式電池 太陽能電池 核電池 電池部件 陽極 陰極 接合劑（英語：Binder(material)） 催化劑 電極 電解質 半電池 離子 鹽橋 半透膜 取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=伏打电堆&oldid=66073903」 分類：電池類型IEEE里程碑隱藏分類：含有英語的條目 導覽選單 個人工具 沒有登入討論貢獻建立帳號登入 命名空間 條目討論 臺灣正體 已展開 已摺疊 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 閱讀編輯檢視歷史 更多 已展開 已摺疊 搜尋 導航 首頁分類索引特色內容新聞動態近期變更隨機條目資助維基百科 說明 說明維基社群方針與指引互助客棧知識問答字詞轉換IRC即時聊天聯絡我們關於維基百科 工具 連結至此的頁面相關變更上傳檔案特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁面維基數據項目 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他專案 維基共享資源 其他語言 العربيةБеларускаяCatalàČeštinaDanskDeutschΕλληνικάEnglishEestiفارسیFrançaisGaeilgeHrvatskiMagyarBahasaIndonesiaItaliano日本語한국어LietuviųLatviešuမြန်မာဘာသာNederlandsNorsknynorskNorskbokmålਪੰਜਾਬੀPolskiPortuguêsRomânăРусскийSrpskohrvatski/српскохрватскиSimpleEnglishSlovenčinaSvenskaதமிழ்TürkçeУкраїнськаTiếngViệt 編輯連結