Elettromagnetismo - elettrochimica - Pile Grenet
Pile Grenet
Funzionamento
Descrizione          Funzionamento: spiegazione - verifica          Testi&Curiosità


Vista d'insieme dei tre strumenti
L'apparato N 592a
I poli della pila N 592a
I conduttori di prima classe della pila N 592a

Da un punto di vista teorico (condizioni standard) la pila Poggendorff-Grenet presenta una fem di circa 1,9 - 2,0 V, mentre la schematizzazione IUPAC è la seguente:
Zn | CrO3 (aq.), H2SO4 (aq., conc.) | C.
Questi tre dispositivi elettrochimici del Vecchio Gabinetto di Fisica hanno dunque in comune con la pila di Alessandro Volta (Vecchie pile a colonna) solo l'elettrodo negativo e il fatto di presentare anch'esse un solo conduttore di seconda specie. In questo caso il termine pila (di origine francese) viene usato per indicare in senso lato un qualsiasi dispositivo elettrochimico in cui si sfrutta una reazione d'ossidoriduzione spontanea. E' evidente che le tre pile debbano ancora essere sottoposte al trattamento di pulizia in cui si provvede a rimuovere la polvere e soprattuto il tenace strato d'ossido che ne ricopre le parti metalliche.

I tre dispositivi, praticamente gemelli, differiscono leggermente nell'altezza e per piccoli particolari che caratterizzano la forma dei poli, mentre il principio di funzionamento è lo stesso per entrambi. Ciascun dispositivo (vedi Nº 592a) è formato da un'ampolla di vetro (della capacità di circa 2000 cm3), la cui funzione è quella di contenere il conduttore di seconda classe. I conduttori di prima classe (una lamina di zinco e due elettrodi di carbone) sono ancorati, per mezzo di un elemento di collegamento in ottone, ad un coperchio circolare ligneo dal quale emergono i poli della pila. I poli non sono tre, ma com'è consueto due, dal momento che i terminali relativi ai due elettrodi di carbone venivano collegati tra loro. L'efficiente funzionamento della pila richiedeva infatti una superficie maggiore per i conduttori di carbone e ciò si otteneva con l'espediente di metterne due, ciascuno affacciato ad una delle due facce della lamina di zinco, che nella pila è l'elettrodo negativo. Si osservi che la lamina di zinco termina in corrispondenza del collo della bottiglia di vetro. Infatti si faceva in modo che il pelo libero del conduttore di seconda classe arrivasse poco sopra all'inizio del collo dell'ampolla. Far proseguire oltre la lamina di zinco, sarebbe stato un inutile spreco di materiale.

A causa della natura del conduttore di seconda classe, la verifica del funzionamento di tali pile costituisce un problema. Infatti il cromo nello stato di ossidazione +6 è un fortissimo inquinante. Inoltre esso è tossico a contatto con la pelle e può dare effetti cancerogeni. Certamente il laboratorio di chimica del Liceo offre tutta una serie di protezioni e un ambiente adatto a produrre e a maneggiare la soluzione di cromo, tuttavia la problematica maggiore è la notevole quantità di soluzione concentrata in cromo da preparare (circa 1500 cm3). Per il momento la prova di funzionamento viene dunque rimandata.