Pilhas e Geradores Químicos

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PILHAS E GERADORES QUÍMICOS
As pilhas elétricas foram idealizadas por Alessandro Volta em 1800. A chamada pilha de Volta consta
de uma sobreposição de discos de cobre e zinco, soldados dois a dois e dispostos na mesma ordem, ficando
cada par separado do imediato por uma rodela de pano ou de cartão embebida em água acidulada como ácido
sulfúrico.
A denominação de pilha é devida a esta disposição dos discos empilhados uns sobre os outros; Volta
notou entre as placas da base e as do alto, uma diferença de potencial que dava origem a fenômenos
elétricos. Este foi o ponto de partida para a construção das pilhas elétricas.
A pilha é um gerador químico, isto é, transforma energia química em energia elétrica. Entre os vários
tipos de pilhas destacam-se as pilhas secas e úmidas.
Pilhas secas são pilhas cujos eletrodos, zinco e carvão, estão mergulhados em uma massa de cloreto
de zinco e sal amoníaco. Na pilha seca também existe MnO 2 que atua como despolarizante. A ação química
dessa massa sobre os eletrodos (zinco e carvão) é responsável pela liberação da energia elétrica que se
obtém nos terminais da pilha. As pilhas secas também podem conter uma pasta eletrolítica de cloreto de
alumínio. Os eletrodos são de zinco (negativo) e de carbono (positivo). O eletrodo de zinco é própria caixa da
pilha.
Pilhas úmidas são assim chamadas porque os eletrodos cobrem e zinco são colocados dentro de uma
solução ácida, básica ou salina.
Há outros tipos de pilhas e baterias: de Daniel, de Bunsen, de bicromato de potássio, de Weston,
Alcalina, de Mercúrio, de Chumbo, de Combustível, de níquel-cádmio, Atômica, etc.
Pilhas Alcalinas esse tipo de pilha possuem eletrodos de zinco e carbono e contém uma pasta
eletrolítica de hidróxido de potássio.
Bateria de Carro mais moderna possuem elementos secundários que podem ser recarregados. O
eletrólito é de ácido sulfúrico e os eletrodos de chumbo. Recarregar uma bateria ácida de chumbo é
converter energia elétrica em energia química.
Bateria de Níquel e Cádmio também são recarregáveis, mas pesa muito menos que a de chumbo e
ácido. Possui eletrodos de níquel e cádmio e utiliza hidróxido de potássio como eletrólito.
A Pilha Atômica foi montada pela primeira vez em 1942, por Fermi e seus colaboradores; a primeira
pilha atômica francesa foi construída em 1948. Nela se desenvolveu lentamente uma reação em cadeia que
se pode comandar. Uma pilha comporta a matéria no seio da qual se faz a reação em cadeia (urânio 235,
plutônio), e a matéria que se quer irradiar pelos nêutrons produzidos (urânio, 238), reunidas a moderadores
(grafito, água pesada) e a refletores de nêutrons. Comporta igualmente instalações de arrefecimento, de
verificação e de proteção. Produz energia calorífica que pode eventualmente ser transformada em energia
elétrica, e fornece plutônio, utilizável nas bombas atômicas, bem como inúmeros elementos artificiais.
As baterias e as pilhas podem ser consideradas como verdadeiros tanques de armazenamento de
energia. Uma bateria comum tem eletrodos positivo e negativo e uma pasta ou líquido, o eletrólito. Os
eletrodos dissolvem-se no eletrólito, formando íons, o que cria um excesso de carga nos eletrodos. Quando a
bateria é ligada a um circuito, essa carga produz uma corrente elétrica.