La pila Clark , inventada por el ingeniero inglés Josiah Latimer Clark en 1873, es una pila química húmeda (coloquialmente: batería ) que produce un voltaje altamente estable. En 1893, el Congreso Eléctrico Internacional definió la salida de la pila Clark a 15 °C como 1,434 voltios, y esta definición se convirtió en ley en los Estados Unidos en 1894. Esta definición fue suplantada posteriormente por una basada en la pila Weston . [1]
Las celdas de Clark utilizan un ánodo de zinc , o amalgama de zinc , y un cátodo de mercurio en una solución acuosa saturada de sulfato de zinc , con una pasta de sulfato mercurioso como despolarizador .
La celda original de Clark se instaló en un frasco de vidrio de manera similar a una celda de gravedad Daniell . El cátodo de cobre se reemplazó por un charco de mercurio en el fondo del frasco. Por encima de este se colocó la pasta de sulfato de mercurio y, encima de esta, la solución de sulfato de zinc. Una varilla corta de zinc se sumergió en la solución de sulfato de zinc. La varilla de zinc estaba sostenida por un corcho con dos agujeros: uno para la varilla de zinc y el otro para un tubo de vidrio que llegaba hasta el fondo de la celda. Un alambre de platino , fundido en el tubo de vidrio, hizo contacto con el charco de mercurio. Cuando se completó, la celda se selló con una capa de pegamento marino.
La celda en forma de H fue introducida por Lord Rayleigh en 1882. Estaba instalada en un recipiente de vidrio en forma de H con amalgama de cinc en una pata y mercurio puro, rematado por una capa de pasta de sulfato mercuroso, en la otra. El recipiente se llenaba, casi hasta el borde, con solución de sulfato de cinc. Las conexiones eléctricas a la amalgama de cinc y al mercurio se hacían mediante cables de platino fundidos a través de los extremos inferiores de las patas.
La celda produce una fuerza electromotriz de referencia de 1,4328 voltios a una temperatura de 15 °C (288 K ). Las celdas de referencia deben aplicarse de tal manera que no se extraiga corriente de ellas. El diseño tenía dos inconvenientes: un coeficiente de temperatura bastante grande de -1,15 mV/°C y problemas de corrosión causados por la aleación de los alambres de platino con las conexiones de amalgama de zinc donde entran en la envoltura de vidrio. [ cita requerida ]
En 1905, las celdas de Clark fueron suplantadas como estándar de voltaje por la celda de Weston, más independiente de la temperatura . [1]