Electromagnetismo.

Universidad Autónoma de Chiapas[pic 1][pic 2]

Facultad de Ingeniería

Campus I

Electromagnetismo y Óptica

1er.Trabajo de investigación: Como se fabricaron las primeras pilas

Profesor: Ing. Fidel Alejandro Díaz Molinari

Alumno: Hernández Villalobos Jorge Enrique

Grado: Cuarto

Grupo: “B”

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas as, México a11 de agosto de 2016

Introducción

Una pila eléctrica o batería eléctrica es el formato industrializado y comercial de la celda galvánica o voltaica. La historia de la pila refleja el desarrollo histórico de las diferentes celdas electroquímicas empleadas para obtener una corriente eléctrica a partir de la energía química contenida en unas sustancias químicas que sufren una reacción de oxidación-reducción.

Es un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico transitorio, aunque existen diferencias entre ellos: celdas voltaicas (primarias y secundarias), pilas eléctricas, acumuladores, baterías y pilas de combustible. La estructura fundamental de una pila consiste en dos electrodos, metálicos en muchos casos, introducidos en una disolución conductora de la electricidad o electrolito.

Desarrollo

Benjamín Franklin utiliza el término 'batería'

El inventor y padre fundador de Estados Unidos realizaba experimentos con botellas Leyden, que permitían almacenar cargas eléctricas, cuando utilizó por primera vez el término 'batería' aplicado al mundo de la electricidad. También catalogó por primera vez las sustancias como eléctricamente positivas y eléctricamente negativas.

1800 - La pila voltaica

La primera pila eléctrica fue la llamada pila voltaica, que fue dada a conocer por Volta en 1800 mediante una carta que envió al presidente de la Royal Society londinense. Se trataba de una serie de pares de discos (apilados) de zinc y de cobre (o también de plata), separados unos de otros por trozos de cartón o de fieltro impregnados de salmuera, que medían unos 3 cm de diámetro. Cuando se fijó una unidad de medida para la diferencia de potencial, el voltio(precisamente en honor de Volta) se pudo saber que cada uno de esos elementos suministraba una tensión de 0,75 V aproximadamente, pero ninguno de estos conceptos se conocía entonces.  Su apilamiento conectados en serie permitía aumentar la tensión a voluntad, otro descubrimiento de Volta. 

1836 - La pila Daniell

La pila Daniell, dada a conocer en 1836 y de la que luego se han usado ampliamente determinadas variantes constructivas, está formada por un electrodo de cinc sumergido en una disolución de sulfato de cinc y otro electrodo de cobre sumergido en una disolución concentrada de sulfato de cobre. Ambos electrolitos están separados por una pared porosa para evitar su reacción directa. En esta situación, la tensión de disolución del cinc es mayor que la presión de los iones Zn++ y el electrodo se disuelve, emitiendo Zn++ y quedando cargado negativamente, proceso en el que se liberan electrones y que recibe el nombre de oxidación.  Su gran ventaja respecto a otras de su tiempo fue la constancia del voltaje generado, debido a la elaborada configuración, que facilita la despolarización, y a la reserva de electrolito, que permite mantener su concentración durante más tiempo.

1844 - La pila de Grove

La pila Grove (1839) utiliza como despolarizador el ácido nítrico HNO3. Su diferencia de potencial o fuerza electromotriz es de 1,9 a 2,0 V. Originariamente utilizaba platino para el ánodo, pero Cooper y Bunsen lo sustituyeron luego por carbón. El cátodo era de cinc tratado con mercurio. Fue muy apreciada por su estabilidad y su mayor energía, a pesar del gran inconveniente que representa la emisión de humos corrosivos. El propio Grove elaboró, ese mismo año, una pila que producía energía eléctrica por medio de la recombinación de hidrógeno y de oxígeno, lo que constituye el precedente de los generadores contemporáneos conocidos como pilas de combustible.

1859 - La pila de plomo-ácido: la primera batería recargable.

 En 1859, Gastón inventó la batería de plomo-ácido, el primer acumulador, o sea, la primera batería que puede recargarse (en realidad, regenerar las sustancias químicas gastadas) haciendo pasar una corriente en sentido inverso a través de ella. Una batería de plomo-ácido se compone de un ánodo de plomo y un cátodo de dióxido de plomo sumergidos en ácido sulfúrico. Ambos electrodos reaccionan con el ácido para producir sulfato de plomo (II), pero la reacción en el ánodo de plomo libera electrones mientras que la reacción en el óxido de plomo los capta, lo que produce una corriente.

1860 - La celda de gravedad

1860, un francés con el nombre de Callaud inventó una variante de la pila Daniell llamada celda de gravedad.6 Esta versión más simple prescindió de la barrera porosa. Esto redujo la resistencia interna del sistema y por lo tanto la batería produjo una corriente más intensa. La celda de gravedad consistía de un frasco de vidrio, con un cátodo de cobre asentado en la parte inferior y un ánodo de zinc (con forma parecida a una pata de gallo), colgado por debajo del borde.

...