伏打序列

伏打在電的研究上，發現了金屬的排列與正負電有關，為電池的出現打下了基礎。1781年，伏打曾經對已有的驗電器進行改造，製成了能夠測定微量電荷的驗電器。次年，他又給驗電器配上電容器，製成能用以測量低電壓的電學儀器。1775年他發明了起電盤裝置。他在給普利斯特列的信中描寫了這種起電盤裝置：在一個用絲綢吊起的金屬盆中，放著樹脂和瀝青混合物的圓塊，先使其帶上電；盆蓋的內外側由於受到感應而帶上不同的電荷，用手接觸外側使一種電荷消失，就可以由盆蓋上得到與圓塊上相反的電荷。只要圓塊上有電，就可以不斷地從盆蓋上得到電荷。

基本介紹

• 中文名：伏打序列
• 基礎：電的研究
• 得出時間：1797年
• 套用：伏打電池

伏打序列研究

實驗研究

當伽伐尼的發現公布後，伏打非常震驚，立即著手這方面的研究。為了驗證電的性質，伏打將一塊金幣和一塊銀幣頂住舌頭，用導線將兩者連起來，舌頭就感到了苦味。他將兩種金屬連線起來，一頭接觸眼皮上部一端用嘴含住，當剛一接觸的瞬間，奇異的事發生了，居然產生了光的感覺！伏打開始認識到，金屬不僅是導體，而且能夠產生電；電不僅能使青蛙腿產生運動，而且能夠影響視覺和味覺神經。這一結論很快引起了人們的廣泛關注。由於天才的頭腦，在對伽伐尼的動物電研究中，他很快意識到必須把這一效應的物理因素放到首要地位。他認為，青蛙的肌肉和神經中是不存在電的，是不同金屬與濕的物體的接觸產生了電的流動，蛙腿只是起到了驗電器的作用。1793年12月，伏打在一封信中公開提出了反對伽伐尼動物電的觀點，他一再強調電流在本質上是由金屬的接觸產生的，與金屬板是否壓在活的或死的動物體上無關。他倡導用“金屬電”來代替“動物電”這個名稱。伏打的觀點一公布，猶如一顆重磅炸彈，引起了人們激烈的爭論。

伽伐尼將青蛙的神經與青蛙的脊椎和腿接觸，同樣引起蛙的收縮，他用這個實驗來反對電來自金屬接觸的說法。儘管他們各自的解釋都不正確，但是他們的發現和爭論卻是具有非凡的意義。伏打堅持了自己的研究方向和觀點，新的發現和發明接踵而來。在1796年的一封信中，伏打把金屬（他把黃鐵礦和木炭也包括在內）稱為第一類導體或乾導體，把含有金屬元素的液體（鹽、鹼、酸等）稱為第二類導體或濕導體。他指出：“把乾的導體，即第一類導體與濕的導體，即第二類導體接觸，就會引起電的擾動，產生電運動；產生這個現象的原因，目前還不清楚，只能認為是一般特性。”伏打用了三年的時間，用各種金屬一一組合搭配的方法，研究兩種金屬相接觸產生電的現象。他發現，同一種金屬與某一種金屬接觸時帶正電，與另一種金屬接觸時帶負電。所以，金屬究竟帶何種電，取決於它，以及與它接觸的金屬的性質。如鋅和銅接觸，前者帶正電，後者帶負電；而銅和金接觸時，銅則帶正電，金帶負電，當然，我們知道金屬的這些性質，是跟它們失去電子的能力大小有關的。失去電子能力大的金屬在實驗中失去電子而帶正電，能力小的金屬獲得電子而帶上了負電。

研究結論

1797年，伏打公布了這些研究成果，不少學者感到驚訝。在大量實驗的基礎上，伏打確定了一個金屬序列，只要按這個順序將任意的兩種金屬接觸，排在前面的那種金屬將帶正電，排在後面的那種金屬將帶負電。伏打排出的這個序列是：鋅、鉛、錫、鐵、銅、銀、金、石墨、木炭，這就是著名的伏打序列，又被作了一些補充。後來他還進一步發現，如果將不同的幾種金屬依次聯接起來，其總的電位差與中間的金屬種類無關，只與首、尾兩端的金屬性質有關。