Alessandro Volta-Alessandro Volta


Alessandro Volta
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( 18/02/1745 )18 février 1745
Décédé 5 mars 1827 (1827-03-05)(82 ans)
Côme, Lombardie-Vénétie , Empire d'Autriche
Nationalité italien
Connu pour
Prix
Carrière scientifique
Des champs Physique et chimie

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta ( / ˈ v l t ə , ˈ v ɒ l t ə / , italien :  [alesˈsandro ˈvɔlta] ; 18 février 1745 - 5 mars 1827) était un physicien et chimiste italien qui fut un pionnier de l'électricité et power qui est considéré comme l'inventeur de la pile électrique et le découvreur du méthane . Il a inventé la pile voltaïque en 1799 et a rapporté les résultats de ses expériences en 1800 dans une lettre en deux parties au président de la Royal Society . Avec cette invention, Volta a prouvé que l'électricité pouvait être générée chimiquement et a démystifié la théorie répandue selon laquelle l'électricité était générée uniquement par des êtres vivants. L'invention de Volta a suscité une grande excitation scientifique et a conduit d'autres à mener des expériences similaires, qui ont finalement conduit au développement du domaine de l'électrochimie .

Volta a également suscité l'admiration de Napoléon Bonaparte pour son invention et a été invité à l' Institut de France pour démontrer son invention aux membres de l'institut. Volta a joui d'une certaine proximité avec l'empereur tout au long de sa vie et il a reçu de nombreux honneurs de sa part. Volta a occupé la chaire de physique expérimentale à l' Université de Pavie pendant près de 40 ans et a été largement idolâtré par ses étudiants.

Malgré sa réussite professionnelle, Volta avait tendance à être une personne encline à la vie domestique et cela était plus apparent dans ses dernières années. À cette époque, il avait tendance à vivre isolé de la vie publique et plus pour le bien de sa famille jusqu'à sa mort éventuelle en 1827 d'une série de maladies qui ont commencé en 1823. L'unité SI de potentiel électrique est nommée en son honneur le volt .

Première vie et travaux

Volta est né à Côme , une ville du nord de l'Italie , le 18 février 1745. En 1794, Volta épousa une dame aristocratique également de Côme, Teresa Peregrini, avec qui il éleva trois fils : Zanino, Flaminio et Luigi. Son père, Filippo Volta, était de lignée noble. Sa mère, Donna Maddalena, est issue de la famille des Inzaghis.

En 1774, il devient professeur de physique à l'École royale de Côme. Un an plus tard, il perfectionne et popularise l' électrophore , un appareil produisant de l'électricité statique . Sa promotion fut si importante qu'on lui attribue souvent son invention, même si une machine fonctionnant sur le même principe fut décrite en 1762 par l'expérimentateur suédois Johan Wilcke . En 1777, il parcourt la Suisse. Là, il se lie d'amitié avec HB de Saussure .

Entre 1776 et 1778, Volta étudia la chimie des gaz. Il a recherché et découvert le méthane après avoir lu un article de Benjamin Franklin des États-Unis sur "l'air inflammable". En novembre 1776, il trouva du méthane dans les marais d' Angera sur le lac Majeur et, en 1778, il réussit à isoler le méthane. Il a conçu des expériences telles que l' allumage du méthane par une étincelle électrique dans un récipient fermé.

Volta a également étudié ce que nous appelons maintenant la capacité électrique , développant des moyens séparés pour étudier à la fois la différence de potentiel électrique ( V ) et la charge ( Q ), et découvrant que pour un objet donné, elles sont proportionnelles. C'est ce qu'on appelle la loi de capacité de Volta, et pour ce travail, l'unité de potentiel électrique a été nommée le volt .

En 1779, il devint professeur de physique expérimentale à l' université de Pavie , chaire qu'il occupa pendant près de 40 ans. Les conférences de Volta étaient si bondées d'étudiants que l'empereur suivant Joseph II ordonna la construction (sur la base d'un projet de Léopold Pollack ) d'un nouveau "théâtre physique", aujourd'hui l'"Aula Volta". De plus, l'empereur a accordé à Volta un financement substantiel pour équiper le cabinet de physique d'instruments, achetés par Volta en Angleterre et en France. Au Musée d'histoire universitaire de l'Université de Pavie, il y en a 150, utilisées par Alessandro Volta.

Volta et Galvani

Batterie Volta, au musée Tempio Voltiano , Côme

Luigi Galvani , un physicien italien, a découvert quelque chose qu'il a nommé "l'électricité animale" lorsque deux métaux différents ont été connectés en série avec une cuisse de grenouille et l'un à l'autre. Volta s'est rendu compte que la cuisse de la grenouille servait à la fois de conducteur d'électricité (ce que nous appellerions maintenant un électrolyte ) et de détecteur d'électricité. Il a également compris que les pattes de la grenouille n'étaient pas pertinentes pour le courant électrique , qui était causé par les deux métaux différents. Il a remplacé la cuisse de la grenouille par du papier imbibé de saumure et a détecté le flux d'électricité par d'autres moyens qui lui étaient familiers grâce à ses études précédentes. De cette façon, il a découvert la série électrochimique , et la loi selon laquelle la force électromotrice (fem) d'une cellule galvanique , constituée d'une paire d' électrodes métalliques séparées par un électrolyte, est la différence entre leurs deux potentiels d'électrode (donc, deux électrodes identiques et un électrolyte commun donne une emf nette nulle). Cela peut être appelé la loi de Volta de la série électrochimique.

En 1800, à la suite d'un désaccord professionnel sur la réponse galvanique prônée par Galvani, Volta invente la pile voltaïque , une des premières piles électriques , qui produit un courant électrique constant. Volta avait déterminé que la paire de métaux dissemblables la plus efficace pour produire de l'électricité était le zinc et le cuivre . Au départ, il a expérimenté des cellules individuelles en série, chaque cellule étant un gobelet à vin rempli de saumure dans lequel les deux électrodes dissemblables étaient plongées. La pile voltaïque a remplacé les gobelets par du carton imbibé de saumure.

Batterie ancienne

En annonçant sa découverte de la pile voltaïque, Volta a rendu hommage aux influences de William Nicholson , Tiberius Cavallo et Abraham Bennet .

La batterie fabriquée par Volta est considérée comme l'une des premières cellules électrochimiques. Il est composé de deux électrodes : l'une en zinc , l'autre en cuivre . L' électrolyte est soit de l'acide sulfurique mélangé à de l'eau, soit une forme de saumure salée . L'électrolyte existe sous la forme 2 H + et SO2−4. Le zinc métallique, qui est plus élevé dans la série électrochimique que le cuivre et l'hydrogène, est oxydé en cations de zinc (Zn 2+ ) et crée des électrons qui se déplacent vers l'électrode de cuivre. Les ions d'hydrogène chargés positivement ( protons ) capturent les électrons de l'électrode de cuivre, formant des bulles d'hydrogène gazeux, H 2 . Cela fait de la tige de zinc l'électrode négative et de la tige de cuivre l'électrode positive. Ainsi, il y a deux bornes, et un courant électrique circulera si elles sont connectées. Les réactions chimiques dans cette pile voltaïque sont les suivantes :

Zinc:
Zn → Zn 2+ + 2e
Acide sulfurique:
2H + + 2e → H 2

Le cuivre métallique ne réagit pas, mais fonctionne plutôt comme un catalyseur pour la formation d'hydrogène gazeux et une électrode pour le courant électrique. L'anion sulfate ( SO2−4) ne subit pas non plus de réaction chimique, mais migre vers l'anode de zinc pour compenser la charge des cations de zinc qui s'y forment. Cependant, cette cellule présente également certains inconvénients. Il est dangereux à manipuler car l'acide sulfurique, même dilué, peut être dangereux. De plus, la puissance de la cellule diminue avec le temps car l'hydrogène gazeux n'est pas libéré. Au lieu de cela, il s'accumule à la surface de l'électrode de cuivre et forme une barrière entre le métal et la solution d'électrolyte.

Dernières années et retraite

Volta explique le principe de la "colonne électrique" à Napoléon en 1801

En 1809, Volta devint membre associé de l' Institut Royal des Pays-Bas . En l'honneur de son travail, Volta a été fait comte par Napoléon Bonaparte en 1810.

Volta se retira en 1819 dans son domaine de Camnago, une frazione de Côme, en Italie , maintenant nommée "Camnago Volta" en son honneur. Il y mourut le 5 mars 1827, juste après son 82e anniversaire. Les restes de Volta ont été enterrés à Camnago Volta.

Héritage

L'héritage de Volta est célébré par le mémorial Tempio Voltiano situé dans les jardins publics au bord du lac. Il y a aussi un musée qui a été construit en son honneur, qui expose certains des équipements que Volta a utilisés pour mener des expériences. A proximité se dresse la Villa Olmo , qui abrite la Voltian Foundation, un organisme de promotion des activités scientifiques. Volta a mené ses études expérimentales et produit ses premières inventions près de Côme.

Dans l' ancien campus de l' Université de Pavie, il y a la salle de classe (Aula Volta) commandée par l'empereur Joseph II à Leopoldo Pollack en 1787 pour les conférences d'Alessandro Volta, tandis que dans le musée d'histoire de l'université , il y a de nombreux instruments scientifiques ayant appartenu à Volta et sa chaise et son tableau noir.

Son image a été représentée sur le billet italien de 10 000 lires (1990–1997) avec un croquis de sa pile voltaïque.

Fin 2017, Nvidia a annoncé une nouvelle microarchitecture GPU axée sur les stations de travail appelée Volta .

L' espèce d'anguille électrique Electrophorus voltai , décrite en 2019 et le plus puissant producteur de bioélectricité dans la nature, a été nommée d'après Volta.

Croyances religieuses

Volta a été élevé en tant que catholique et a continué à maintenir sa croyance toute sa vie. Parce qu'il n'a pas été ordonné ecclésiastique comme sa famille l'attendait, il a parfois été accusé d'être irréligieux et certaines personnes ont spéculé sur sa possible incrédulité, soulignant qu '"il n'a pas rejoint l'Église", ou qu'il a pratiquement "ignoré l'appel de l'église" . Néanmoins, il a jeté les doutes dans une déclaration de foi dans laquelle il a dit :

La chaise et le tableau noir d'Alessandro Volta, Musée d'histoire universitaire de l'Université de Pavie.

Je ne comprends pas qu'on puisse douter de la sincérité et de la constance de mon attachement à la religion que je professe, la religion romaine, catholique et apostolique dans laquelle je suis né et élevé, et dont j'ai toujours fait confession, extérieurement et intérieurement. . J'ai, en effet, et trop souvent, échoué dans l'accomplissement de ces bonnes œuvres qui sont la marque d'un chrétien catholique, et j'ai été coupable de beaucoup de péchés : mais par la miséricorde spéciale de Dieu, je n'ai jamais, autant que possible Je sais, chancelé dans ma foi... Dans cette foi je reconnais un pur don de Dieu, une grâce surnaturelle; mais je n'ai pas négligé ces moyens humains qui confirment la croyance et renversent les doutes qui s'élèvent parfois. J'ai étudié attentivement les fondements et les fondements de la religion, les œuvres des apologistes et des assaillants, les raisons pour et contre, et je peux dire que le résultat d'une telle étude est de revêtir la religion d'un tel degré de probabilité, même pour la simple raison naturelle , que tout esprit non perverti par le péché et la passion, tout esprit naturellement noble doit l'aimer et l'accepter. Puisse cette confession qui m'a été demandée et que je donne volontiers, écrite et souscrite de ma propre main, avec autorité pour la montrer à qui vous voudrez, car je n'ai pas honte de l'Evangile, qu'elle produise de bons fruits !

Ouvrages

Première page de De vi attractiva ignis electrici
  • De vi attractiva ignis electrici, ac phaenomenis inde pendentibus [ La force attractive d'un feu électrique et les phénomènes qui en résultent ] (en latin). Novo Comi : Typis Octavii Staurenghi. 1769. OCLC  1419897 .

Collections moins connues

  • Briefe über thierische elektricität (1900) ( Lettres sur l'électricité thieric , Disponible dans les bibliothèques Worldcat.org, Leipzig, W. Engelmann, éditeur)
  • Untersuchungen über den Galvanismus , 1796 bis 1800 ( Études sur le galvanisme , disponible dans les bibliothèques de Worldcat.org)
  • Del modo di render sensibilissima la più debole elettricità sia naturale, sia artificiale ( De la méthode de rendre très sensible l'électricité naturelle ou artificielle la plus faible Par M. Alexander Volta, professeur de philosophie expérimentale à Côme, etc. Lu à la Royal Society, 14 mars 1782, conservé dans les bibliothèques Worldcat)

Voir également

Les références

Liens externes