Biografia de Michael Faraday Descubridor de la Induccion Magentica
Biografia de Michael Faraday Cientifico Descubridor de la Induccion Magentica
BIOGRAFIA DE MICHAEL FARADAY: Después de las grandes realizaciones de Volta y Ampére, quedaba abierto un fecundo camino a los estudios sobre los fenómenos eléctricos.
El mérito de haber preparado la nueva teoría en esta rama tan importante de la Física, corresponde en gran parte a Michael Faraday, cuya vida es, además, un ejemplo estimulante de la que puede el amor a la Ciencia.
Gracias a las conclusiones elaboradas por tan ilustre físico, se hizo posible la utilización técnica de la electricidad en muchas de las esferas de la vida industrial moderna.
Físico y químico británico, Michael Faraday es conocido, sobre todo. Por las aportaciones en el campo de la electroquímica. Fue el descubridor de la inducción y del efecto que lleva su nombre sobre el giro del plano de polarización de la luz por efecto de un campo magnético
El origen de Faraday no pudo ser más humilde.
Nacido en Newington, cerca de Londres, el 22 de septiembre de 1791, su niñez transcurrió al lado de la forja de su padre, maestro herrero.
Después de haber recibido una educación muy elemental, a los trece años fue colocado como aprendiz en un taller de encuadernación de libros.
(Descargar Un Libro Sobre Su Vida)
Faraday nació en la localidad de Newington Butts, situada cerca de Londres en 1791.
Perteneció a una familia humilde, aprendió a leer y a escribir una escuela de catequesis y, debido a las dificultades económicas, desde los 14 años trabajó como aprendiz en un taller de encuadernación.
En sus ratos libres aprovechaba y leía los libros que le llevaban a encuadernar, interesándose especialmente por los dedicados a la física y la química.
Después de unos años, gracias a la oportunidad que le dio un cliente, pudo asistir a las conferencias sobre temas de química que Humphry Davy daba en Royal lnstitution.
Faraday le hizo llegar, encuadernadas, todas las notas que había tomado a lo largo de estas sesiones, acompañadas de una petición de empleo.
Satisfecho con el material que Faraday le había enviado, Davy lo contrató en 1812, como asistente.
Comenzó su actividad realizando labores de mantenimiento, para pasar posteriormente a colaborar con el maestro en la preparación de las prácticas de laboratorio; de esta manera, se convirtió en uno más de sus discípulos.
• ► FARADAY AUTODIDACTO:
La lectura de muchos de los libros sobre los cuales debía trabajar, sin embargo, le creó una inagotable sed de conocimiento científico.
Un día fue a escuchar las conferencias del gran Humphrey Davy y posteriormente entró a su servicio, primero como criado, luego como secretario.
El interés de Faraday por la física y por la química aumentó, y al llegar a los 31 años ya se encontraba leyendo sus propios trabajos ante la Institución Real de Londres (donde trabajaba Davy).
Allí fue designado director del laboratorio en 1825 y luego, en 1833, profesor de química de la Institución, puesto que conservó hasta su muerte.
Los talentos de Faraday cubrieron muchos campos.
Fue el primero en licuar el cloro, el bióxido de carbono y otros gases.
Investigó la inducción electromagnética y desarrolló el concepto de líneas de fuerza alrededor de un imán.
Pero, lo más importante, desde varios puntos de vista, fue el enunciado de sus leyes de la electrólisis.
En 1813 Faraday acompañó como ayudante a Davy en un ciclo de conferencias que éste impartía por el extranjero; a su regreso continuó desempeñando sus tareas de asistente, al tiempo que comenzó a investigar de manera autónoma, centrándose inicialmente en el estudio de la química.
Dentro de las principales aportaciones en este ámbito se encuentra la obtención de los primeros compuestos conocidos de carbono y cloro: el hexacloroetano (C2C16) y tetracloroetano (C2C4), que llevó a cabo a principios de los años veinte.
Asimismo descubrió el benceno en el gas de alumbrado, y consiguió licuar el cloro y o gases, como el amoniaco y los anhídridos carbónico y sulfuroso.
A partir de 1821 Faraday se consagró al estudio de la electricidad y del magnetismo, campos donde iba a conseguir sus más grandes logros.
Las investigaciones realizadas por Faraday le llevaron a proponer una t ría unificada, según la cual todas las fuerzas de la naturaleza —luz, electricidad magnetismo— se reducen a una sola.
Con el tiempo, sus descubrimientos llegarían a tener consecuencias muy importantes, pues facilitaron el desarrollo de la técnica actual de producción y distribución de energía eléctrica, revolucionaron la electroquímica y abrieron paso a la teoría electromagnética J. C. Maxwell.
Nombrado profesor de la Royal lnstitution en 1827, entre 1829 y 1930 compaginó el cargo con el de profesor en la academia militar de Woolwich Miembro de la Royal Society de Londres y de las Academias de Ciencias de París, a pesar de todos sus éxitos y de su reconocimiento público, Faraday se negó a recibir ciertos honores —rechazó, por ejemplo, el título de Sir que le ofreció la reina Victoria.
En 1903 se fundó en su honor la Faraday Society.
Equipo Químico de Faraday
Equipo Químico de Faraday
►Leyes de Faraday sobre la Electrólisis
Fueron enunciadas por él en 1834, a partir de una serie de estudios experimentales sobre el fenómeno de la descomposición de sustancias químicas por la acción de una corriente eléctrica, fenómeno al cual denominó electrólisis.
Las dos leyes fundamentales de la electroquímica formuladas por Faraday fueron las siguientes:
— La cantidad de sustancia depositada al paso de una corriente eléctrica es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por la disolución.
— Para una cantidad de electricidad determinada, la cantidad de sustancia depositada es proporcional a su equivalente-gramo.
Las leyes de Faraday han permitido calcular la carga elemental de electricidad, es decir la carga del electrón, mediante la utilización del número de Avogadro (N = 6,06 x 10).
Este número representa los iones positivos o negativos que se han formado en cada átomo-gramo de una sustancia ionizada.
Faraday introdujo también los términos de ánodo y cátodo, para designar respectivamente los electrodos positivo y negativo.
►El descubrimiento de la corriente electromagnética- Corriente inducida
Gracias a los trabajos de Ampére y Oersted, Faraday conocía que una corriente eléctrica generaba campos magnéticos.
En 1831 intentó reproducir este proceso, pero en sentido inverso, es decir, produciendo una corriente eléctrica a de efectos electromagnéticos.
La existencia de las corrientes inducidas fue descubierta por Faraday a partir de la realización de distintos experimentos.
En primer lugar, consiguió hacer una corriente eléctrica por un alambre unido a un galvanómetro, al producir un movimiento, relativo entre el alambre y un imán.
Observó que, al interrumpir el movimiento, el paso de la corriente también cesaba, y en el galvanómetro rió registraba corriente alguna.
La corriente es generada por una fuerza electromotriz inducida, es decir por el imán.
Posteriormente, utilizando los resultados de sus anteriores estudios, Faraday descubrió el principio del motor eléctrico, al hacer girar un imán situado sobre pivote alrededor de una bobina de alambre de cobre; como en el caso anterior a través de este procedimiento se generaba una corriente eléctrica.
La inducción electromagnética se basa fundamentalmente en que cualquier variación de flujo magnético que atraviesa un circuito cerrado genera una corriente inducida, y en que la corriente inducida sólo permanece mientras se produce el cambio de flujo magnético.
►El descubrimiento de la primera dinamo
Fue llevado a cabo a partir de dos imanes de barra que generaban un campo magnético, y entre los cuales hizo girar un disco de cobre colocado sobre un eje. De esta manera obtuvo un flujo continuo de corriente eléctrica inducida.
Este experimento le condujo a introducir el concepto de líneas de fuerza eléctricas y magnéticas, y un concepto nuevo del espacio como medio capaz de mantener dichas fuerzas.
Ideó la denominada jaula de Faraday, recinto de paredes conductoras continuas o en malla, conectadas a tierra, que aíslan el interior de los efectos de los campos eléctricos exteriores, y viceversa.
Este dispositivo se utiliza para proteger espacios que contienen materias inflamables, conducciones de alta tensión y circuitos electrónicos entre los que puedan producirse acoplamientos indebidos.
► Corriente alterna
Faraday logró crear una corriente eléctrica inducida mediante la fabricación de un transformador compuesto por un núcleo de hierro con forma de anillo, en el cual estaban enrolladas dos bobinas de alambre separadas entre sí.
La corriente alterna que circula por una bobina produce en el anillo de hierro un flujo alterno que genera en la otra bobina una corriente eléctrica inducida.
►El efecto Faraday
Faraday llevó a cabo este descubrimiento en 1845. Consiste en la desviación del plano de polarización de la luz como resultado de un campo magnético, al atravesar un material transparente como el vidrio. Se trataba del primer caso conocido de interacción entre el magnetismo y la luz.
►La Electrólisis
La electrólisis es la descomposición que sufren algunos compuestos químicos cuando a través de ellos pasa corriente eléctrica. Tal vez el experimento de laboratorio más sencillo para ilustrar el efecto sea la electrólisis del agua (un compuesto de hidrógeno y oxígeno).
Haciendo pasar una corriente continua a través de agua acidulada (agua a la que se le han agregado algunas gotas de ácido, para que conduzca la corriente eléctrica) en los electrodos (los contactos eléctricos) se forman burbujas de oxígeno e hidrógeno.
La electrólisis posee hoy muchas aplicaciones prácticas, como ser, toda la galvanoplastia, la extracción y purificación de algunos metales, como el aluminio, el cobre el níquel, etc.
Las leyes que enunció Faraday fueron las siguientes:
1), el peso de una sustancia depositada es proporcional a la intensidad de la corriente (o sea, al número de electrones por segundo) y al tiempo que esta circula;
2) el peso de una sustancia depositada durante la electrólisis es proporcional al peso equivalente de la sustancia. La primera parte no es difícil de comprender. Una corriente de mucha intensidad que circule a través del electrólito durante mucho tiempo depositará más sustancia que una corriente débil que actúe durante un tiempo corto.
La segunda parte dice que cuando la misma corriente circula durante el mismo tiempo, las cantidades de sustancia depositadas dependerán de su peso equivalente.
El peso equivalente de una sustancia es el número de unidades de peso de una sustancia que se combinarán con una unidad de peso de hidrógeno.
En una molécula de agua, dos moléculas de hidrógeno, cada una de las cuales pesa una unidad, se combinan con un átomo de oxígeno, que pesa dieciséis unidades.
De modo que si dos unidades de hidrógeno se combinan con dieciséis unidades de oxígeno, una unidad de hidrógeno se combinará con ocho unidades de oxígeno.
El peso equivalente del oxígeno es, entonces, ocho, de manera que durante la electrólisis del agua se libera, en peso, ocho veces más oxígeno que hidrógeno.
Cuanto mayor sea el peso equivalente de un elemento, tanto mayor será el peso de él, que se depositará durante la electrólisis.
ALGO MAS....
EL ÁTOMO Y LA ELECTROQUÍMICA
En 1813, Michael Faraday, que contaba entonces 22 años y era aprendiz de encuadernación, obtuvo un empleo de ayudante del laboratorio que dirigía H. Davy en la Royal Institution.
Al cabo de unos pocos años, Faraday impuso su talento científico, al llevar a cabo una serie de investigaciones que iban a constituir la base, de la electroquímica y del electromagnetismo.
Faraday estudió intensivamente la electrólisis de sales, ácidos y bases.
Fue él quien propuso la nomenclatura utilizada hoy universalmente: electrodo, electrólisis, electrólito, ión, catión, etc.
Faraday estudió cuantitativamente la relación entre la cantidad de sustancias depositada en los electrodos y la magnitud de la corriente que se hacía pasar.
Dejemos que él nos lo explique en sus propios términos:
"Los equivalentes electroquímicos coinciden y son, en definitiva, lo mismo que los equivalentes químicos ya conocidos."
Estoy convencido de que no me engaña a mí mismo cuando concedo a la electroquímica tanta importancia.
Más que ningún otro hecho anterior, nos sugiere muy directamente la bonita idea de que la afinidad química es una simple consecuencia de atracciones de tipo eléctrico entre las diversas partes de la materia
En caso de duda, los equivalentes electroquímicos podrán ser utilizados para deducir el verdadero equivalente químico, o magnitud proporcional, es decir, el peso atómico de un cuerpo.
No dudo de que, si asignamos al hidrógeno un peso atómico de 1, y despreciamos fracciones más pequeñas para simplificar, el peso atómico del oxígeno es 8, el del-cloro 37, el del estaño 59, etc.
No olvidemos que cuando Faraday expuso estas ideas, los trabajos de Avogadro no eran aún considerados tanto como merecían, y se suponía que una sustancia se descomponía simplemente en dos iones, uno positivo y otro negativo.
Dado que, mediante la electrólisis, se obtenían 8 gramos de oxígeno por cada uno de hidrógeno, Faraday concluyó que la fórmula del agua era HO y que el peso atómico del oxígeno era 8.
Aparte de este error que Avogrado resolvió posteriormente, las experiencias de Faraday fueron sumamente valiosas, puesto que contribuyeron a esclarecer definitivamente el concepto de peso atómico y, junto con ello, a sugerir una cuantización de la electricidad, que se cristalizó luego en el establecimiento del electrón como unidad eléctrica fundamental.
OTRAS OBRAS DE FARADAY
A él se debe la introducción de muchos términos técnicos relacionados con la electrólisis.
Electrólito es el líquido a través del cual pasa la corriente.
Ánodo y cátodo son los nombres de los electrodos positivo y negativo respectivamente.
Estos términos fueron inventados para Faraday por su amigo Guillermo Whewell.
Otros fueron, además, los trabajos realizados y llevados a buen término por este notable hombre ele ciencia, inglés.
Sus investigaciones sobre corrientes inducidas constituyen el fundamento de las máquinas eléctricas; sus otros descubrimientos en el campo de la electricidad y magnetismo son también de gran importancia.
Dado lo tesonero de sus investigaciones, Faraday descubrió la inducción electromagnética; para ello enroscó un solenoide en un tubo de hierro en forma de U, hizo pasar luego una corriente y en otro solenoide arrollado en la otra rama de la U apareció entonces una corriente inducida.
Además creó el primer generador de electricidad (alternada); esto lo consiguió moviendo un conductor entre los polos de un imán.
Otro de sus descubrimientos fue que el electroimán desviaba el plano de vibración de la luz.
La importancia de esto radica en que tendía a probar que ésta es de naturaleza electromagnética.
Dicha teoría fue después ampliamente demostrada por el genial Maxwell.
Ver: Entrevista a Michael Faraday
Fuente Consultada:
TECNIRAMA Enciclopedia del la Ciencia y la Tecnología (CODEX) Fasc. N°19 - Biografia de Michael Faraday -
Entrada en Historia Y Biografias: Biografia de Michael Faraday
