Columna Zamboni , batería galvánica seca , batería electrostática es una batería eléctrica inventada por el físico italiano Giuseppe Zamboni (Zamboni) en 1812 .
Es un análogo de una columna voltaica , en la que los discos húmedos de franela o cartón empapados en una solución de ácido sulfúrico se reemplazan por papel seco (en el que, sin embargo, está presente la humedad higroscópica ). La batería clásica consta de discos de lámina de plata y zinc con papel seco intercalado entre ellos. A veces, en lugar de láminas de metal, los llamados. "papel plateado" (papel con una fina capa de zinc por una cara y dorado por la otra) o papel en el que una cara está plateada y la otra untada con una suspensión de óxido de manganeso en miel [1] . Los discos (de aproximadamente 20 mm de diámetro) se recogen en una pila, que se sujeta en un tubo de vidrio con tapas en los extremos. A continuación, la batería se aísla necesariamente de la atmósfera con azufre o betún fundidos . De lo contrario, fallará debido a los procesos de oxidación en pocos días. En el diseño clásico de la batería, se puede utilizar casi cualquier metal, a excepción de los alcalinos (debido a su excesiva actividad química) [2] .
El EMF de un elemento de plata-zinc es, en promedio, de 0,9 a 1,1 V. Cuando se usan otros metales, el valor de EMF diferirá, ya que la diferencia de potencial depende de la ubicación de los metales en la serie de actividad electroquímica . La densidad de corriente, sin embargo, es extremadamente baja y es del orden de 10 −7 - 10 −8 A/cm 2 . La intensidad de la corriente es directamente proporcional al área de los electrodos y no depende del material del que están hechos. Para aumentar la intensidad de la corriente, se requiere un aumento en el área de los electrodos (electrodos con una superficie desarrollada) o una conexión paralela de los segmentos de la batería. La columna de Zambonian es una fuente de corriente química débil, pero de acción más bien prolongada (hasta 20 años o más) [3] .
Una variación de la columna de zambonia es la llamada batería de tierra (tierra), donde la tierra juega el papel de papel seco. En la versión más simple, esta batería es láminas de metal (generalmente de cobre y zinc ), excavadas en el suelo y conectadas, por regla general, mixtas. La energía de la batería es suficiente para alimentar circuitos electrónicos simples (por ejemplo, un receptor de radio 0-V-1 con un amplificador de baja frecuencia en un transistor). A veces existe la opinión de que una batería de tierra genera electricidad bajo la influencia de las corrientes telúricas de la Tierra. Este punto de vista es erróneo, ya que las corrientes telúricas están prácticamente ausentes en la capa cercana a la superficie de la corteza terrestre. Además, la batería deja de funcionar cuando el suelo se congela o se seca en exceso. Además, se notó la dependencia de la energía de la batería de la composición mineral del suelo, lo que da razón para atribuir la batería de tierra a las celdas galvánicas. Dado que la batería de tierra se construye al aire libre, su vida útil es de varias semanas [4] .
También hay opciones cuando se usa cemento o varias sales (más a menudo alumbre o brillo de plomo ) en lugar de tierra. Si la sal es soluble en agua, el papel generalmente se impregna con una solución y, después del secado, se usa en la composición del elemento. Esta opción se llama "batería de cristal".
Hoy en día, una batería galvánica seca no se usa en ninguna parte, pero hasta finales de la década de 1980 en los Estados Unidos se usó para proporcionar voltaje de aceleración en los tubos intensificadores de imagen. Una batería de cientos de celdas es capaz de alimentar directamente lámparas de descarga de baja potencia .