Indem Volta auf solche Weise seinen Fundamentalversuch vielfach abänderte, gelangte er zur Aufstellung der folgenden elektrischen Spannungsreihe:
- +
- Zink
- Blei
- Zinn
- Eisen
- Kupfer
- Silber
- Gold
- Graphit
- -
Diese Reihe enthält Graphit und die bekanntesten Metalle in einer solchen Anordnung, daß jedes vorhergehende Glied, mit einem der nachfolgenden in Berührung gebracht, positiv elektrisch wird, während das spätere Glied stets den negativ elektrischen Zustand annimmt. Dabei stellte sich beim Messen mit dem Strohhalmelektrometer heraus, daß der elektrische Unterschied zwischen je zwei Gliedern dieser Reihe um so größer ist, je weiter die Glieder voneinander entfernt sind. So ergaben sich[324] für die ersten vier Glieder der Reihe folgende Differenzen:
| Zink | | Blei | = 5 |
| Blei | | Zinn | = 1 |
| Zinn | | Eisen | = 3 |
Für Zink | Eisen erhielt man den Wert 9 (= 5 + 1 + 3). Damit war das Gesetz gefunden, daß der elektrische Unterschied für zwei Glieder der Spannungsreihe gleich der Summe der Unterschiede aller dazwischen liegenden Glieder ist, so daß in einer geschlossenen Kette von Metallen, in der z. B. Zink mit Blei, dieses mit Zinn, dieses mit Eisen und das letztere wieder mit Zink verbunden wird, die elektrischen Unterschiede sich ausgleichen und die Spannung infolgedessen Null ist.
Volta hatte auf Grund dieser Versuche angenommen, daß die erregende Kraft ausschließlich an der Berührungsstelle der Metalle ihren Sitz habe und die animalischen oder andere Feuchtigkeiten nur als Leiter dienen. Weitere Versuche belehrten ihn jedoch, daß auch bei der Berührung zwischen Metall und Flüssigkeit eine erregende oder elektromotorische Kraft auftritt. Isolierte Platten von Silber, Zinn, Zink usw. wurden mit feuchtem Holz, Papier oder feuchten Ziegeln in Berührung gebracht. Nach dem Abheben erwiesen sich die Metallplatten als negativ elektrisch. Die Metalle wurden Elektromotoren erster, die Flüssigkeiten, die sich nicht in die Spannungsreihe eingliedern lassen, Elektromotoren oder Leiter zweiter Klasse genannt.
»Die Berührung verschiedener Leiter«, sagt Volta in einem Schreiben vom Jahre 1796[325], »die ich trockne Leiter oder Leiter der ersten Klasse nenne, mit feuchten oder Leitern der zweiten Klasse erregt das elektrische Fluidum und gibt ihm einen gewissen Antrieb. Fragen Sie noch nicht, wie dies geschieht; es ist vorläufig genug, daß es geschieht und daß es sich um ein allgemeines Verhalten handelt.«
Volta zeigte, daß in einem nur aus Elektromotoren erster Klasse bestehenden Kreise keine Bewegung der Elektrizitäten, kein Strom entsteht. Er zeigte ferner, daß ein solcher hervorgerufen wird, wenn zwei Elektromotoren erster Klasse mit einem feuchten Leiter der zweiten Klasse und unter sich, entweder unmittelbar oder vermittelst eines dritten Leiters, in Verbindung stehen und auf diese Weise einen Kreis von Leitern bilden. Eine derartige Vereinigung wurde ein galvanisches Element genannt. Die Wirkung des letzteren vervielfältigte Volta, indem er eine größere Anzahl solcher Elemente zu seiner Säule verband.