Alessandro Volta: Volta’sche Säule

Es war der Vorläufer des seit Jahren viel genutzten Energiespeicher-Mediums “Batterie” und ist nebenbei wohl eine der bedeutsamsten Erfindungen überhaupt: die Volta’sche Säule von Alessandro Volta.

Zur Jahrhundertwende 1799/1800 entwickelte der italienische Physiker Alessandro Volta eine Anordnung, welcher fortlaufend im 19. Jahrhundert eine große Bedeutung als Stromquelle zugerechnet wurde. Ein Element der Voltasche Säule zeichnet sich durch seinen geschichteten Aufbau aus: es besteht aus einer Kupferfolie, einer Elektrolytschicht (salzlösung- oder säuregetränkte Papp- oder Lederschicht) und einer Zinkfolie. Weil eine Stapelung dieser drei-Komponenten-Schicht nur eine geringe Spannung liefert, werden viele der so genannten Voltaelemente zu einer Säule übereinandergestapelt.

Technisch handelt es sich bei der Voltaschen Säule also um eine Reihe von hintereinander geschalteten galvanischen Zellen, welche als Gleichspannungsquelle fungieren. Am negativen Pol, welche in diesem Fall gleichzeitig die Anode ist, geht das unedlere der beiden Metalle in Lösung. Das Zinkplättchen löst sich also auf und gibt Zinkionen frei, ein Prozess, bei dem zwei Elektronen frei werden. Dadurch entsteht dort ein Elektronenüberschuss, welcher den negativen Pol begründet.

Demgegenüber steht die positive Elektrode (Kathode), an der durch das intermediär entstehende Kupferoxid die Reduktion stattfindet: die an der Anode gebildeten Elektronen werden aufgenommen. Hierin erklärt sich die elektrochemische Stromquelle. An dem Ende der Säulen kann nun die Spannung gemessen werden. Sie entspricht den Einzelspannungen der verbauten Elemente, welche etwa 1,1 Volt pro Kupfer-Zink-Kombination betragen.

Mit der Erfindung dieser ersten funktionierenden Energiequelle regte Volta schließlich die weitere Erforschung der magnetischen Eigenschaften elektrischer Ströme und die Anwendung der Elektrizität in der Chemie an.

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