볼타전지

요약 은판과 아연판 사이에 알칼리 용액으로 적신 천조각을 끼우고 양판에 전선을 연결하면 전류를 얻을 수 있다. 1800년 이탈리아의 A.볼타가 발명한 1차전지로서 전기화학의 발전에 크게 공헌하였다.

1800년 볼타는 전퇴를 발표했다. 이것은 두 금속, 이를테면 은판과 아연판 사이에 소금물이나 알칼리 용액으로 적신 천조각을 끼운 것을 여러 쌍 겹쳐 쌓은 것이었다. 전퇴의 양끝에 전선을 연결하면 전류를 빼낼 수 있었다. 그때까지 기전기를 만든 전기는 순간적으로 흘러서 사라져 버리는 것이었기 때문에 이것은 대단한 발견이었다. 이 전퇴의 원리를 이용해서 묽은 황산 속에 구리와 아연을 담근 것을 볼타전지라고 한다.

구리와 아연의 경우에는 아연이 이온화 경향이 크기 때문에 아연 이온 Zn⁺⁺으로 되어 용액에 녹아 나온다. 두 극을 전선으로 연결하면 아연판의 전자는 구리판으로 이동하고 수소 이온 H⁺에 전자를 주어서 수소(H₂)가스가 된다. 전지는 이온화 경향이 큰 쪽의 금속인 아연이 음극(anode), 이온화 경향이 작은 구리는 양극(cathode)이 된다. 볼타전지는 처음에 0.76V의 전압을 보이지만, 약 2∼3분 후에는 전압이 0.4V 정도로 떨어진다. 그 원인은 구리판에서 발생한 수소 기체가 구리판 주위에 막을 형성하여 수소 이온의 환원 반응을 방해하기 때문이다. 또한 사용하지 않을 때라도 아연극은 끊임없이 부식용해하고 또한 편극도 크므로 오늘날에는 사용하지 않는다. 그러나 최초의 1차 전지로서 전기화학의 발전에 공헌한 바가 크다. 또한 화학전지를 일반적으로 볼타전지라 부르는 경우가 있다.