77 Pila Daniell
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Daniell’s battery
The English physician Daniell (1790 –1845) in 1836 improved Becquerel’s idea of a two liquids battery, obtaining a new one that was called constant current battery. This kind of battery is excellent in the operations of electro-plating, and is used in telegraphic systems.
Nella pila Daniell una lastra di zinco di forma cilindrica pesca nell’acqua, acidulata con acido solforico, posta in un vaso di vetro; la soluzione circonda un vaso di porcellana non verniciata e quindi poroso che contiene una soluzione satura di solfato di rame, nella quale è immersa una lastra di rame pure foggiata a cilindro e qui mancante. A ciascuna lastra metallica è collegata una striscia anch’essa metallica che termina con un filo di rame. I suddetti fili costituiscono i reofori della pila e consentono, all’occorrenza, di unire tra loro diverse coppie di elementi voltaici.
La lastra di zinco immersa in acido solforico si ionizza: gli ioni positivi passano in soluzione e, reagendo, si produce solfato di zinco e si libera idrogeno, mentre gli elettroni prodotti nella ionizzazione fluiscono in un circuito esterno in cui è inserita la pila.
L’idrogeno prodotto passa, attraverso il vaso poroso, nel solfato di rame sostituendosi al rame del solfato con formazione di acido solforico libero e di ioni di rame che ricevendo gli elettroni della corrente esterna si depositano, sottoforma di rame metallico, sulla lastra omonima. Per mantenere satura la soluzione di solfato di rame si aggiungono, di tanto in tanto, alcuni cristalli di questo sale. Il vaso poroso impedisce alle due soluzioni di miscelarsi ma ne assicura il contatto elettrico.
Una caratteristica tipica della pila Daniell è quella di non polarizzarsi in quanto l’idrogeno sviluppato durante il funzionamento della pila, combinandosi con il solfato, non si deposita sugli elettrodi.
La forza elettromotrice della pila Daniell è di circa un volt. Se nella pila si fa passare una corrente nel verso opposto a quello che essa eroga spontaneamente tutte le reazioni descritte si svolgono in senso contrario per cui tale pila si dice reversibile.
Nel 1836 Il fisico inglese Daniell (1790-1845) perfezionò l’idea di Becquerel della pila a due liquidi ottenendo una pila detta a corrente costante, eccellente nei processi di galvanostegia. Nel 1908 l’elemento Daniell è stato modificato da Luigi Saudino inserendo due vasi porosi con un’intercapedine contenente perossido di piombo in modo da aumentarne la durata.
La pila Daniell era adatta a fornire la corrente debole ma costante richiesta nei sistemi telegrafici; in particolare il primo telegrafo brevettato da Morse era alimentato da un elemento di pila Daniell, i successivi perfezionamenti ne prevedevano venti elementi in tal modo si ampliò la trasmissione dei segnali fino a raggiungere una ventina di chilometri.
