Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (Reino Unido: , EUA: ; Italiano: [alesˈsandro dʒuˈzɛppe anˈtɔnjo anasˈtaːzjo ˈvɔlta]; 18 de fevereiro de 1745 - 5 de março de 1827), um químico e físico italiano, é reconhecido como um pioneiro nas áreas de eletricidade e energia, responsável pela invenção da bateria elétrica e pela descoberta do metano. Em 1799, ele desenvolveu a pilha voltaica, publicando posteriormente as descobertas de seus experimentos em uma carta de duas partes dirigida ao presidente da Royal Society em 1800. Esta invenção demonstrou conclusivamente a geração química de eletricidade, refutando assim a teoria predominante de que a eletricidade se originou exclusivamente de organismos biológicos. A inovação de Volta estimulou um entusiasmo científico considerável, estimulando novas experimentações que, em última análise, contribuíram para o surgimento da eletroquímica como um campo distinto.
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (Reino Unido: , EUA: ; Italiano: [alesˈsandrodʒuˈzɛppeanˈtɔnjoanasˈtaːzjoˈvɔlta]; 18 de fevereiro de 1745 - 5 de março de 1827) foi um químico e físico italiano pioneiro da eletricidade e da energia e é creditado como o inventor da bateria elétrica e o descobridor do metano. Ele inventou a pilha voltaica em 1799 e relatou os resultados de seus experimentos em uma carta de duas partes ao presidente da Royal Society, publicada em 1800. Com esta invenção, Volta provou que a eletricidade poderia ser gerada quimicamente e desmentiu a teoria predominante de que a eletricidade era gerada exclusivamente por seres vivos. A invenção de Volta despertou grande entusiasmo científico e levou outros a realizar experiências semelhantes, o que acabou por levar ao desenvolvimento do campo da eletroquímica.
A invenção de Volta atraiu a admiração de Napoleão Bonaparte, levando a um convite ao Instituto de França para apresentar a sua descoberta aos seus membros. Ao longo de sua vida, Volta manteve certa proximidade com o imperador, que lhe concedeu inúmeros elogios. Durante quase quatro décadas, Volta ocupou a cátedra de física experimental na Universidade de Pavia, onde foi muito estimado pelos seus alunos. Apesar de suas conquistas profissionais, Volta exibia preferência pela domesticidade, tendência que se tornou mais pronunciada nos últimos anos, à medida que se afastava cada vez mais da vida pública para priorizar a família. Ele faleceu em 1827, após uma série de doenças que começaram em 1823. Em reconhecimento às suas contribuições, a unidade SI de potencial elétrico é designada como volt.
Primeira vida e matrimônio
Alessandro Volta nasceu em 18 de fevereiro de 1745, em Como, cidade situada no norte da Itália. Seu pai, Filippo Volta, pertencia a uma linhagem nobre. Sua mãe, Donna Maddalena, era membro da família Inzaghi. Em 1794, Volta casou-se com Teresa Peregrini, uma mulher aristocrática também de Como, e juntos criaram três filhos: Zanino, Flaminio e Luigi.
Carreira Profissional
Em 1774, assumiu o cargo de professor de física na Escola Real de Como. No ano seguinte, aprimorou e difundiu amplamente o eletróforo, aparelho projetado para gerar eletricidade estática. A sua extensa promoção deste dispositivo leva frequentemente à sua atribuição errada como seu inventor, apesar de um aparelho semelhante operando com o mesmo princípio ter sido documentado em 1762 pelo experimentador sueco Johan Wilcke. Em 1777, empreendeu uma viagem pela Suíça, durante a qual fez amizade com o físico e montanhista H. B. de Saussure.
Entre 1776 e 1778, Volta dedicou suas pesquisas à química dos gases. Sua pesquisa levou à descoberta do metano, motivada pela revisão de um artigo de Benjamin Franklin, dos Estados Unidos, sobre "ar inflamável". Em novembro de 1776, ele identificou metano nos pântanos de Angera, no Lago Maggiore, isolando-o com sucesso em 1778. Ele concebeu e conduziu experimentos, incluindo a ignição de metano por uma faísca elétrica dentro de um recipiente selado.
Volta também investigou o que hoje é chamado de capacitância elétrica, desenvolvendo metodologias distintas para examinar tanto a diferença de potencial elétrico (V) quanto a carga (Q), e verificando sua proporcionalidade para um objeto específico. Este princípio é conhecido como Lei da Capacitância de Volta e, em reconhecimento a este trabalho, a unidade de potencial elétrico foi chamada de volt.
Em 1779, foi nomeado professor de física experimental na Universidade de Pavia, cargo que ocupou por quase quatro décadas. As palestras de Volta atraíram um número tão grande de estudantes que o Imperador José II posteriormente encomendou a construção de um novo "teatro físico", conhecido hoje como "Aula Volta", baseado num projeto de Leopold Pollack. Além disso, o imperador forneceu a Volta recursos financeiros significativos para fornecer instrumentos ao laboratório de física, que Volta adquiriu da Inglaterra e da França. O Museu de História Universitária da Universidade de Pavia abriga atualmente 150 desses instrumentos, que foram utilizados por Alessandro Volta.
Volta e Galvani
Luigi Galvani, um físico italiano, identificou um fenômeno que chamou de "eletricidade animal" ao conectar dois metais diferentes em série com a perna de uma rã. Volta reconheceu que a perna do sapo funcionava tanto como condutor elétrico (agora conhecido como eletrólito) quanto como detector de corrente. Fundamentalmente, ele deduziu que a perna da rã não era essencial para a corrente elétrica, que se originava da interação dos dois metais distintos. Consequentemente, ele substituiu o componente biológico por papel embebido em salmoura e empregou métodos alternativos, derivados de suas pesquisas anteriores, para detectar o fluxo elétrico. Esta abordagem experimental levou à descoberta da série eletroquímica e à formulação de uma lei afirmando que a força eletromotriz (fem) de uma célula galvânica, compreendendo dois eletrodos de metal separados por um eletrólito, é igual à diferença de potencial entre esses eletrodos (implicando que eletrodos idênticos dentro de um eletrólito comum produzem fem líquida zero). Este princípio é frequentemente referido como Lei das Séries Eletroquímicas de Volta.
Em 1800, decorrente de uma disputa científica sobre a resposta galvânica proposta por Galvani, Volta desenvolveu a pilha voltaica, uma das primeiras formas de bateria elétrica capaz de gerar uma corrente elétrica contínua. Volta já havia estabelecido que o zinco e o cobre constituíam a combinação mais eficiente de metais diferentes para a geração de eletricidade. Seus experimentos iniciais envolveram a conexão de células individuais em série, cada uma consistindo de uma taça de vinho cheia de salmoura contendo dois eletrodos distintos. O design subsequente da pilha voltaica substituiu essas taças por papelão embebido em salmoura.
Projeto inicial de bateria
Ao apresentar sua invenção da pilha voltaica, Volta reconheceu as contribuições significativas de William Nicholson, Tiberius Cavallo e Abraham Bennet.
A bateria de Volta é reconhecida como uma das primeiras células eletroquímicas. Sua construção envolve dois eletrodos distintos: um composto de zinco e outro de cobre. O eletrólito empregado é normalmente uma solução aquosa de ácido sulfúrico ou uma solução salina. O eletrólito está presente na forma de íons 2 H+ e SO2−§89§. O zinco metálico, posicionado acima do cobre e do hidrogênio na série eletroquímica, sofre oxidação para formar cátions de zinco (Zn2+), liberando elétrons que migram em direção ao eletrodo de cobre. Os íons de hidrogênio carregados positivamente (prótons) adquirem então elétrons do eletrodo de cobre, resultando na formação de bolhas de gás hidrogênio (H§1415§). Conseqüentemente, a barra de zinco funciona como eletrodo negativo, enquanto a barra de cobre serve como eletrodo positivo. Portanto, a célula possui dois terminais, e uma corrente elétrica será gerada ao conectá-los. As reações químicas pertinentes dentro desta célula voltaica são:
- No eletrodo de zinco:
- Zn → Zn2+ + 2e−
- No Eletrodo de Cobre (Redução de Hidrogênio):
- 2H+ + 2e− → H§78§
O cobre em si não participa de uma reação química; em vez disso, atua como catalisador para a formação de gás hidrogênio e serve como eletrodo para transferência de elétrons. Da mesma forma, o ânion sulfato (SO2−4) permanece quimicamente inerte, migrando em direção ao ânodo de zinco para neutralizar a carga dos cátions de zinco recém-formados. No entanto, este desenho de célula específico apresenta vários inconvenientes. Seu manuseio apresenta riscos à segurança, pois o ácido sulfúrico, mesmo diluído, é corrosivo e perigoso. Além disso, a produção de energia da célula diminui com o tempo devido ao acúmulo de gás hidrogênio. Este gás não é liberado, mas se acumula na superfície do eletrodo de cobre, criando uma barreira isolante entre o metal e a solução eletrolítica.
Mais tarde e aposentadoria
Em 1809, Volta foi empossado como membro associado do Instituto Real da Holanda. Comemorando suas realizações científicas, Napoleão Bonaparte conferiu a Volta o título de conde em 1810.
Volta retirou-se em 1819 para sua propriedade em Camnago, uma frazione em Como, Itália, que desde então foi renomeada como "Camnago Volta" em sua homenagem. Ele faleceu lá em 5 de março de 1827, pouco depois de completar 82 anos. Seus restos mortais estão enterrados em Camnago Volta.
Legado
O legado duradouro de Volta é comemorado pelo memorial Tempio Voltiano, situado nos jardins públicos à beira do lago. Além disso, um museu dedicado a sua homenagem exibe alguns dos aparatos experimentais utilizados por Volta. Ao lado, Villa Olmo abriga a Fundação Voltian, uma entidade dedicada ao avanço dos empreendimentos científicos. Foi nas proximidades de Como que Volta conduziu os seus estudos experimentais pioneiros e desenvolveu as suas invenções iniciais.
O Antigo Campus da Universidade de Pavia abriga a Aula Volta, uma sala de aula encomendada pelo Imperador José II a Leopoldo Pollack em 1787 especificamente para as palestras de Alessandro Volta. Além disso, o Museu de História da Universidade abriga vários instrumentos científicos anteriormente propriedade de Volta.
Para comemorar o centenário da morte de Volta, a Conferência de Como, um encontro internacional de física, foi realizada no Lago Como em 1927.
A imagem de Volta, acompanhada por uma representação de sua pilha voltaica, apareceu na nota italiana de 10.000 liras emitida entre 1990 e 1997.
Em No final de 2017, a Nvidia lançou Volta, uma nova microarquitetura de GPU projetada para aplicações em estações de trabalho.
A espécie de enguia elétrica Electrophorus voltai, identificada em 2019 como o mais potente produtor natural de bioeletricidade, recebeu seu nome em homenagem a Volta.
Crenças religiosas
Volta, criado na fé católica, manteve suas convicções religiosas ao longo de sua vida. Apesar da expectativa de sua família de que ele se tornaria um clérigo, seu fracasso em ser ordenado levou a acusações ocasionais de irreligiosidade e especulações sobre sua potencial descrença, com alguns enfatizando que ele "não se filiou à Igreja" ou "ignorou o chamado da Igreja". No entanto, ele dissipou tais dúvidas através de uma declaração formal de fé, afirmando:
Não consigo compreender como alguém poderia questionar a sinceridade e a firmeza da minha adesão à religião romana, católica e apostólica – a fé na qual nasci, cresci e professei consistentemente, tanto exterior como interiormente. Embora eu tenha, lamentavelmente e frequentemente, falhado na realização dos atos virtuosos característicos de um cristão católico, e tenha cometido numerosos pecados, pela graça particular de Deus, nunca, até onde sei, vacilei na minha fé. Reconheço esta fé como um puro dom divino, uma graça sobrenatural; no entanto, também empreguei diligentemente meios humanos para afirmar a crença e superar dúvidas ocasionais. Examinei meticulosamente os fundamentos da religião, os argumentos tanto dos seus proponentes como dos seus detractores, e as razões a favor e contra ela. Posso afirmar que o resultado deste estudo é imbuir a religião com um tal grau de probabilidade, mesmo por razão puramente natural, que qualquer espírito não corrompido pelo pecado e pela paixão, qualquer espírito inerentemente nobre, deve abraçá-la e aceitá-la. Que esta confissão, solicitada a mim e voluntariamente fornecida, escrita e assinada por meu próprio punho, com autorização para você apresentá-la a quem você escolher - pois não tenho vergonha do Evangelho - produza resultados benéficos!
Publicações
- De vi atrai ignis electrici, ac phaenomenis inde pendentibus [A força atrativa de um fogo elétrico e os fenômenos resultantes] (em latim). Novo Comi: Typis Octavii Staurenghi. 1769. OCLC 1419897.Coleções menos conhecidas
- Cartas sobre eletricidade animal (1900) (Cartas sobre eletricidade animal, Leipzig: W. Engelmann, editor; acessível através das bibliotecas do WorldCat).
- Investigações sobre galvanismo, 1796–1800 (Estudos sobre galvanismo, acessível através das bibliotecas do WorldCat).
- Del modo di render sensibilissima la più debole elettricità sia naturale, sia artificiale (Do método de tornar muito sensível a eletricidade natural ou artificial mais fraca por Alessandro Volta, Professor de Filosofia Experimental em Como, etc. Apresentado na Royal Society, 14 de março de 1782; mantido nas bibliotecas do WorldCat).
Efeito Armstrong
- Efeito Armstrong
- Eletróforo
- Histórico da bateria
- História do motor de combustão interna
- Bateria limão
- Mercúrio batendo coração
- Efeito termoelétrico
- Volta (cratera lunar)
- Prêmio Volta
Referências
Herbermann, Charles, ed. (1913). “Alessandro Volta”. Na Enciclopédia Católica. Nova York: Robert Appleton Company.
- Herbermann, Charles, ed. (1913). "Alessandro Volta" . Enciclopédia Católica. Nova York: Robert Appleton Company.
- Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Volta, Alessandro" . Enciclopédia Britânica. Vol. 28 (11ª ed.). Imprensa da Universidade de Cambridge. pág. 198.Fonte: Arquivo da TORIma Academia