Pila

1. ¿Qué es una pila eléctrica?

Un dispositivo que genera electricidad a base de una o varias reacciones químicas, cuyos reactivos deben de ser renovados periódicamente. Al parecer término pila se debe a que Volta describió su dispositivo como “una pila de pares de discos...” aunque también existe la versión de que se debe a que los primeros dispositivos se construían en piletas de diversosmateriales. Lo cierto es que una pila es un dispositivo sencillo y que cuando “conectamos” varias pilas tenemos una batería.
Alesanndro Volta fue el primero en construir una pila eléctrica, consistía en una serie de discos de dos metales que se colocaban alternadamente y entre dos pares de discos se colocaba un cartón húmedo en agua o salmuera (agua con sal). Este simple dispositivo que se puedehacer con monedas de diversos metales (yo mismo los he fabricado) permiten obtener una corriente eléctrica a base de una reacción química entre los metales y la salmuera.

1.1. Como funciona una pila

Una pila es realmente una fuente portátil de energía que está hecha de tres componentes básicos:

Ánodo: El lado negativo de la pila.
Cátodo: El lado positivo de la pila.
Electrolito: Soluciónlíquida que ayuda al flujo de energía.

Estos tres componentes pueden ser hechos de muchos materiales diferentes y también pueden ser combinados en una matriz interminable de formas y tamaños. La selección de los materiales usados al igual que el grado, la densidad y la calidad de estos materiales juegan un papel muy importante en la determinación de los niveles de energía y de desempeño de lapila.

Cuando usamos la pila los electrones empiezan a fluir desde el ánodo (el lado negativo de la pila) a través el aparato que estemos alimentando y regresan al cátodo (la parte positiva de la pila).

Este flujo de energía de la batería resulta en una disminución del voltaje (nivel de energía) de la pila. En otras palabras, a medida que se usa la pila, el voltaje disminuye ya que el ánodo yel cátodo sufren cambios electroquímicos.

Este intercambio de energía continuará hasta que el ánodo no pueda liberar electrones y el cátodo no pueda recibirlos.

1.2. Tipos de pilas

Pilas húmedas que son las que he descrito de forma breve
Pilas “secas” donde el agua o la salmuera han sido sustituidas por un gel.
Pilas alcalinas en oposición a las pilas ácidas pues en lugar de utilizar unmedio ácido en lugar de la salmuera se usa una base o álcali para sustituirla.

Existen pilas recargables como las pilas níquel-cadmio o las de sulfato de plomo-óxido de plomo-plomo que se utilizan en las baterías de los automóviles y son llamadas como baterías de plomo.

Pilas de hidrógeno o pilas combustibles que se utilizan para generar electricidad en automotores eléctricos (autobuses yautomóviles eléctricos) con la gran ventaja de que no contaminan.

Clasificación para la pila AA o AAA entre otros tipos, y es importante fijarse muy bien en los manuales del usuario el tipo correcto a utilizar, para no encontrarse con sorpresas al momento de la instalación.


1.3. Clases de pilas

Las pilas de dividen en primarias y secundarias, estas a su vez también se subdividen en otrostipos de pilas según sus componentes:

1.3.1. Pilas primarias

Produce energía consumiendo algún químico que esta contiene. Cuando este se agota, la pila ya no produce más energía y debe ser reemplazada. Por ejemplo en este grupo encontramos a las pilas de zinc-carbono. Se pueden emplear diversas sustancias químicas, pero el principio que rige su funcionamiento es el mismo. Pila primaria, haydos metales diferentes, o bien un metal y carbón (electrodos), y un líquido, denominado electrolito. Uno de estos elementos llamado el cátodo, o sea el polo negativo, es generalmente de cinc; positivo, denominado ánodo, es casi siempre de carbón. Las reacciones químicas que tienen lugar, hacen que el cátodo se disuelva poco a poco en el electrólito, lo cual pone en libertad a electrones que, de...