“بدايات الكيمياء الكهربائية: تطور العلم الذي أشعل شمعة التكنولوجيا الحديثة”

1-البطارية الأولى

تبدأ قصة الكيمياء الكهربائية مع أليساندرو فولتا ، الذي أعلن اختراعه للبطارية الفولتية(يطلق عليها الكومة الفولتية أو عمود فولتوي  أو  Voltaic Pile)‏، وهي أول بطارية كهربائية حديثة ، في عام 1800.

كان أسلاف فولتا ، بمن فيهم بنجامين فرانكلين ، قد درسوا ما يسمى الآن بالكهرباء الساكنة.

أنتجت البطارية الفولتية تيارًا مستمرًا وبالتالي فتحت مجالين جديدين للدراسة:

1-الإنتاج الكيميائي للكهرباء

2-تأثيرات الكهرباء على المواد الكيميائية.

2-نظرية “الاتصال” للكهرباء في فولتا

كان فولتا قد بنى الكومة الفولتية Voltaic Pile‏ لتحدي ادعاء لويجي جلفاني أنه أظهر أن الحيوانات تنتج الكهرباء. وفقًا لفولتا ، جاءت نتائج جلفاني من استخدامه لمعدنين مختلفين متصلين بواسطة موصل رطب (ساق الضفدع).

أعاد فولتا إنتاج هذا التكوين في اختراعه الجديد ، والذي يتكون من أزواج من أقراص الزنك و الفضة المتصلة بواسطة ورق مقوى منقوع في محلول ملحي.

في سياق شرح نظرية “التلامس” للكهرباء ، نشر فولتا واحدة من أقدم سلاسل المحركات الكهربائية ، والتي صنفت المعادن والمواد الأخرى وفقًا لقوة تأثيراتها الكهربائية. لقد وضع تلك المواد في أماكن أبعد مما ينتج عنه أقوى التأثيرات عند ملامستها.

يحمل تصنيف فولتا تشابهًا مذهلاً مع جداول التقارب التي كان الكيميائيون ينظمونها لسنوات ، وهي الجداول التي توضح المواد التي من شأنها أن تحل محل المواد الأخرى في المركبات.

بعد بضع سنوات ، جادل همفري ديفي في نظريته الكهربائية عن الصلات الكيميائية أن هذا التشابه لم يكن مصادفة.

3-يربط ديفي الكهرباء والكيمياء

كان السير همفري ديفي من المعهد الملكي في لندن أحد أهم المجربين على البطارية الفولتية الجديدة ، فقد أدرك أن إنتاج الكهرباء بواسطة الكومة الفولتية( Voltaic Pile)‏ يعتمد على حدوث تفاعلات كيميائية ، وليس فقط على ملامسة أنواع مختلفة من المعادن ، كما كان يعتقد فولتا.

استخدم ديفي التيار الذي توفره الكومة الفولتية لفصل المركبات إلى أجزائها ، واكتشاف عدة عناصر جديدة.

قادته تجاربه إلى اقتراح نظرية كهربائية في عام 1806 عن التقارب الكيميائي وتنص على أن:

بما أن التيار الكهربائي تغلب على القوة الطبيعية التي تربط العناصر معًا في مركبات،يجب أن تكون هذه القوة كهربائية بطبيعتها.