คำถาม: เซลล์ไฟฟ้าเคมี คิดค้นโดยใคร ?

text: อาเลสซานโดร จูเซปเป อันโตนิโอ อนาสตาซิโอ โวลตา (; 18 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1745 — 5 มีนาคม ค.ศ. 1827) เป็นนักฟิสิกส์ชาวลอมบาร์ดี ซึ่งเป็นที่รู้จักว่าคิดค้นแบตเตอรี (เซลล์ไฟฟ้าเคมี) ขึ้นในคริสต์ทศวรรษ 1800
title: อาเลสซานโดร โวลตา

text: แม้ว่าแบตเตอรี่ในช่วงต้นต้นจะมีประโยชน์อย่างมากสำหรับวัตถุประสงค์ด้านการทดลองก็ตาม แต่ในทางปฏิบัติแล้วแรงดันไฟฟ้าของพวกมันมีความผันผวนและพวกมันก็ไม่สามารถให้กระแสขนาดใหญ่ได้เป็นระยะเวลาอย่างต่อเนื่อง ส่วน เซลล์ของนีลล์ ที่คิดค้นได้ในปี 1836 โดยนักเคมีชาวอังกฤษ จอห์น เฟรเดอริก นีลล์ เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าในทางปฏิบัติครั้งแรก และกลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมและได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นแหล่งพลังงานสำหรับเครือข่าย โทรเลขไฟฟ้า เซลล์ของนีลล์ประกอบด้วยหม้อทองแดงที่เติมเต็มด้วยสารละลาย คอปเปอร์ซัลเฟต ที่แช่ด้วยภาชนะ ดินเผา เคลือบที่เติมเต็มด้วย กรดกำมะถัน และขั้วไฟฟ้าสังกะสี
title: แบตเตอรี่

text: ไฟฟ้าเคมีได้เป็นส่วนสำคัญในการผลิตไฟฟ้าเสมอ จากสิ่งประดิษฐ์ช่วงเริ่มต้นของเซลล์ซ้อนของโวลตา [[เซลล์ไฟฟ้าเคมี]]ได้วิวัฒนาการไปเป็นแบตเตอรีชนิดต่าง ๆ มากมาย รวมทั้งเซลล์การชุบด้วยไฟฟ้าและเซลล์อิเล็กโทรไลต์ [[อะลูมิเนียม]]สามารถผลิตขึ้นมาได้ในปริมาณมหาศาลก็ด้วยวิธีนี้ และอุปกรณ์เคลื่อนที่จำนวนมากได้รับพลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แบบที่ชาร์จไฟใหม่ได้
title: ไฟฟ้า

text: ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเอง (spontaneous) สามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าได้เช่นในเซลล์เคมีไฟฟ้า (electrochemical cell) หรือ แบตเตอรี่ (battery) และ เซลล์เชื้อเพลิง (fuel cell) ตัวอย่างในเซลล์เชื้อเพลิง ก๊าซออกซิเจน (O) และไฮโดรเจน (H) จะรวมตัวกันเกิดเป็นน้ำ (HO) ความร้อนและพลังงานไฟฟ้า (electrical energy) ในทางกลับกันอิเล็กโตรไลสิส (electrolysis) ของน้ำเกิดเป็นก๊าซออกซิเจนและไฮโดรเจนเกิดขึ้นเองไม่ได้
(non-spontaneous electrochemical reactions) ต้องใช้แรงดันไฟฟ้า (voltage) ช่วย
title: ไฟฟ้าเคมี

text: เซลล์ไฟฟ้าเคมีประกอบด้วยสองครึ่งเซลล์ แต่ละ"ครึ่งเซลล์"ประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าและอิเล็กโทรไลต์อย่างละหนึ่งตัว สองครึ่งเซลล์อาจใช้อิเล็กโทรไลต์เดียวกันหรือต่างกัน ปฏิกิริยาเคมีในเซลล์อาจเกี่ยวข้องกับทั้งอิเล็กโทรไลต์และขั้วไฟฟ้าและ/หรือกับสารภายนอก (เช่นในเซลล์เชื้อเพลิงที่อาจใช้แก๊สไฮโดรเจนเป็นตัวทำปฏิกิริยา) ในเซลล์ไฟฟ้าเคมีเต็มรูปแบบ สารละลายในหนึ่งครึ่งเซลล์จะสูญเสียอิเล็กตรอน (ออกซิเดชัน) ให้กับขั้วไฟฟ้าของมันในขณะที่สารละลายในอีกหนึ่งครึ่งเซลล์ได้อิเล็กตรอนเพิ่ม (รีดักชัน) จากขั้วไฟฟ้าของมัน
title: เซลล์ไฟฟ้าเคมี

text: หลักการของเซลล์เคมีไฟฟ้า คือ การเปลี่ยนจากพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยนำขั้วไฟฟ้า คือ ทองแดง และแผ่นสังกะสีจุ่มในสารซัลฟิวริกเจือจาง ขั้วไฟฟ้าทั้งสองจะทำปฏิกิริยากับสารละลายแล้วเกิดการแตกตัว โดยสังกะสีจะแตกตัวให้อิเล็กตรอนมากกว่าทองแดง ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากขั้วสังกะสีไปสู่ขั้วทองแดง ขั้วสังกะสีจะเป็นขั้วไฟฟ้าลบและมีศักย์ไฟต่ำ ส่วนขั้วทองแดงจะเป็นขั้วไฟฟ้าบวกและมีศักย์ไฟฟ้าสูง ดังนั้นจะทำให้มีกระแสอิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากขั้วสังกะสีไปสู่ขั้วทองแดง จึงเกิดกระแสไฟฟ้า
title: ไฟฟ้าเคมี

text: พฤติกรรมของ ไฟฟ้า และ แม่เหล็ก ถูกศึกษาโดย ไมเคิล ฟาราเดย์ จอร์จ โอห์ม ฮานส์ คริสเตียน เออร์สเตด และคนอื่น ๆ ฟาราเดย์ผู้เริ่มงานทางด้านเคมีภายใต้อำนาจ ฮัมฟรีย์ เดวี ณ Royal Institution ได้แสดงว่าปรากฏการณ์ทาง ไฟฟ้าสถิต กิริยาของกลุ่มไฟฟ้าที่ได้รับการค้นพบใหม่หรือ แบตเตอรี่ ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าเคมี และ ฟ้าแลบ เป็นข้อบ่งชี้ในแบบต่าง ๆ กันของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า ฟาราเดย์ยังค้นพบอีกใน ค.ศ. 1821 ว่าไฟฟ้าสามารถทำให้เกิดการเคลื่อนที่เชิงกลแบบหมุน และในปี ค.ศ. 1831 ได้ค้นพบหลักของ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยการเคลื่อนที่เชิงกลสามารถแปลงเป็นไฟฟ้าได้ ดังนั้นฟาราเดย์จึงเป็นผู้ค้นพบทั้ง มอเตอร์ไฟฟ้า และ electric generator
title: ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์

text: อาเลสซานโดร โวลตา ได้สร้างและได้อธิบายแบตเตอรี่ไฟฟ้าเคมีตัวแรก voltaic pile ในปี 1800. นี่เป็นชั้นซ้อนกันของแผ่นทองแดงและแผ่นสังกะสี คั่นโดยจานกระดาษชุ่มด้วยน้ำเกลือ มันสามารถผลิตกระแสที่คงที่ได้เป็นเวลานานทีเดียว โวลตาไม่ได้พอใจที่โวลเตจเกิดจากปฏิกิริยาเคมี เขาคิดว่าเซลล์ของเขาเป็นแหล่งพลังงานที่ใช้ไม่หมด และการกัดกร่อนที่กระทบต่อขั้วไฟฟ้าทั้งสองเป็นเพียงสิ่งรบกวน มากกว่าจะเป็นผลตามมาที่ไม่อาจเลี่ยงได้ของการปฏิบัติงานของพวกมัน อย่างที่ ไมเคิล ฟาราเดย์ แสดงให้เห็นในปี 1834.
title: แบตเตอรี่

text: เซลล์ไฟฟ้าเคมี () เป็นอุปกรณ์ที่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าจากปฏิกิริยาเคมีหรือช่วยอำนวยความสะดวกในการทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีผ่านการการใช้พลังงานไฟฟ้า ตัวอย่างหนึ่งที่ใช้ร่วมกันของเซลล์ไฟฟ้าเคมีเป็นเซลล์มาตรฐาน 1.5 โวลต์ที่ผลิตขึ้นมาสำหรับการใช้งานของผู้บริโภค อุปกรณ์ชนิดนี้รู้จักกันว่าเป็นเซลล์กัลวานีเดี่ยว แบตเตอรี่จะประกอบด้วยเซลล์สองตัวหรือมากกว่าเชื่อมต่อกันแบบอนุกรมหรือแบบขนาน
title: เซลล์ไฟฟ้าเคมี

text: ไอน์ไทโฟนศึกษาเรื่องคลื่นไฟฟ้าหัวใจ ซึ่งในสมัยนั้นมีการค้นพบแล้วว่าการเต้นของหัวใจก่อให้เกิดคลื่นไฟฟ้า แต่ยังไม่มีเครื่องมือที่ใช้วัดอย่างแม่นยำ ในปี ค.ศ. 1901 ไอนต์โฮเฟินประดิษฐ์เครื่องสตริงกัลวานอมิเตอร์ ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยที่พาดผ่านแม่เหล็กกำลังสูง เมื่อคลื่นไฟฟ้าวิ่งผ่านเส้นใย สนามแม่เหล็กจะทำให้เส้นใยขยับเป็นเงาบนม้วนกระดาษที่เคลื่อนที่ ไอนต์โฮเฟินใช้เครื่องมือนี้ในการศึกษาโรคหัวใจต่าง ๆ นอกจากนี้ไอนต์โฮเฟินยังกำหนดให้ใช้ตัวอักษร P, Q, R, S และ T ในการแปรผล รวมถึงคิดค้นสามเหลี่ยมไอนต์โฮเฟิน ซึ่งเป็นการอธิบายตำแหน่งขั้วไฟฟ้าหัวใจ
title: วิลเลิม ไอนต์โฮเฟิน

text: แต่ละครึ่งเซลล์มีแรงดันไฟฟ้าลักษณะเฉพาะ () สสารที่เป็นทางเลือกสำหรับแต่ละครึ่งเซลล์มีหลากหลาย พวกมันจะให้ความต่างศักย์ที่แตกต่างกัน แต่ละปฏิกิริยาจะดำเนินการเพื่อการสมดุลทางเคมีระหว่างสถานะออกซิเดชันที่แตกต่างกันของไอออน: เมื่อเกิดความสมดุล เซลล์จะไม่สามารถให้แรงดันไฟฟ้าสูงสุดอีกต่อไป ในครึ่งเซลล์ที่กำลังเกิดออกซิเดชัน ยิ่งความสมดุลเข้าใกล้กับไอออน/อะตอมที่มีสถานะออกซิเดชันในเชิงบวกมากเท่าไร ศักย์ไฟฟ้าที่ปฏิกิริยานี้จะสร้างให้ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ในทำนองเดียวกันในปฏิกิริยารีดักชัน ยิ่งความสมดุลเข้าใกล้กับไอออน/อะตอมที่มีสถานะออกซิเดชันในเชิง"ลบ"มากเท่าไร ศักย์ไฟฟ้าที่ปฏิกิริยานี้จะสร้างให้ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
title: เซลล์ไฟฟ้าเคมี