Χωρίς ηλεκτρολύτες, οι επαναφορτιζόμενες πηγές ενέργειας δεν μπορούν να λειτουργήσουν. Υπάρχουν αρκετοί βασικοί τύποι ουσιών που χρησιμοποιούνται πιο συχνά σε σύγχρονες συσκευές αυτού του τύπου. Σχετικά με τους τύπους ηλεκτρολυτών, καθώς και με τον τρόπο με τον οποίο μπορείτε να προετοιμάσετε το μείγμα για να το ρίξετε στη μπαταρία, θα περιγραφεί λεπτομερώς σε αυτό το άρθρο.
Περιεχόμενο
Τι είναι ο ηλεκτρολύτης και για ποιο λόγο;
Ένας ηλεκτρολύτης είναι ένα όξινο ή αλκαλικό διάλυμα που συμμετέχει σε μια χημική αντίδραση. Κατά τη διάρκεια της φόρτισης της μπαταρίας, η πυκνότητα του αγώγιμου υγρού αυξάνεται, οπότε αυτή η παράμετρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εκτιμηθεί με ακρίβεια ο βαθμός φόρτισης της μπαταρίας.
Είναι σημαντικό όχι μόνο η παρουσία αγώγιμου υγρού στην μπαταρία, αλλά και η ποιότητα του μείγματος. Εάν η παρασκευή διαλύματος θειικού οξέος ή αλκαλίου με νερό διεξήχθη κατά παράβαση της τεχνολογίας, η μπαταρία θα είναι ασταθής ή θα αποτύχει εντελώς για σύντομο χρονικό διάστημα.
Τύποι ηλεκτρολυτών
Οι ηλεκτρολύτες είναι δύο κύριων τύπων:
- Οξικό
- Αλκαλικό.
Οξικά μείγματα με απεσταγμένο νερό χρησιμοποιούνται κυρίως σε μπαταρίες που χρησιμοποιούνται για την εκκίνηση ενός κινητήρα αυτοκινήτου. Τέτοιες ουσίες μπορούν να αγοραστούν σε εξειδικευμένα καταστήματα ή να προετοιμαστούν ανεξάρτητα. Στο εργοστάσιο, τέτοια μίγματα γίνονται σύμφωνα με την GOST · στο σπίτι, μπορείτε επίσης να παρατηρήσετε με ακρίβεια τις απαραίτητες αναλογίες όταν αναμιγνύετε οξύ με νερό.
Το αλκαλικό μείγμα μπορεί να παρασκευαστεί χρησιμοποιώντας διάφορες δραστικές ουσίες, αλλά η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη βάση ασβεστίου-λιθίου, η οποία αραιώνεται με την απαιτούμενη ποσότητα απεσταγμένου νερού.
Ηλεκτρολύτης οξέος
Το όξινο αγώγιμο υγρό μπορεί να παρασκευαστεί από ίδιο το πυκνό θειικό οξύ.
Σύνθεση. Η σύνθεση ενός ηλεκτρολύτη οξέος περιλαμβάνει δύο ουσίες:
- Οξύ
- Αποσταγμένο νερό.
Το θειικό οξύ, το οποίο είναι πρακτικά άοσμο και δεν εξατμίζεται σε θερμοκρασία δωματίου, χρησιμοποιείται ως κύρια ουσία. Όσον αφορά την ηλεκτρική αγωγιμότητα και άλλα σημαντικά χαρακτηριστικά, το στοιχείο αυτό είναι επίσης το πλέον κατάλληλο για το χύσιμο σε μπαταρίες μολύβδου.
Χαρακτηριστικά των χημικών ιδιοτήτων. Το κύριο χαρακτηριστικό μιας μπαταρίας οξέος είναι η πυκνότητα της. Αυτή η παράμετρος μπορεί να διαφέρει σημαντικά ανάλογα με τον βαθμό φόρτισης της μπαταρίας, αλλά δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 1,26 και πάνω από 1,30 g / mm3.
Η θερμοκρασία κατάψυξης του υγρού της μπαταρίας εξαρτάται άμεσα από την πυκνότητα του, αλλά εάν ο δείκτης αυτός πέσει κάτω από τους μείον 75 βαθμούς Κελσίου, τότε το αγώγιμο υγρό ακόμη και σε μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία θα μετατραπεί σε πάγο.
Το θειικό οξύ είναι καυστική ουσία, οπότε κατά την εργασία με αυτή την ουσία πρέπει να χρησιμοποιείται εξοπλισμός ατομικής προστασίας. Πρέπει να χρησιμοποιούνται τουλάχιστον γυαλιά ασφαλείας και γάντια από καουτσούκ.
Εφαρμογή. Ο όξινος ηλεκτρολύτης χρησιμοποιείται κυρίως σε μπαταρίες μολύβδου. Τέτοιες πηγές ρεύματος χρησιμοποιούνται ως μπαταρίες εκκίνησης σε αυτοκίνητα και φορτηγά.
Πώς να μαγειρέψετε. Για να μαγειρέψετε τον εαυτό σας θα χρειαστείτε τα παρακάτω υλικά και εργαλεία:
- Ανόργανα μαγειρικά σκεύη και σπάτουλα για την ανάδευση του διαλύματος.
- Αποσταγμένο νερό.
- Επαναφορτιζόμενο θειικό οξύ.
Πριν από την εκτέλεση της εργασίας πρέπει να ληφθεί μέριμνα για την ασφάλεια. Για να προστατευθείτε από πιθανές αρνητικές επιπτώσεις, πρέπει να προετοιμάσετε:
- Τα γυαλιά ασφαλείας.
- Αδιάβροχη ποδιά.
- Γάντια από καουτσούκ.
- Σόδα για την εξουδετέρωση των επιδράσεων του οξέος.
Η διαδικασία μαγειρέματος πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά:
- Η απαιτούμενη ποσότητα νερού χύνεται στη δεξαμενή.
- Συμπυκνωμένο οξύ προστίθεται σε ένα λεπτό ρεύμα.
- Ανακατέψτε το διάλυμα που προκύπτει με γυάλινη ή πλαστική σπάτουλα.
- Αφήστε το μείγμα να παραμείνει για 12 ώρες.
Για να παρασκευαστεί 1 λίτρο μίγματος της απαιτούμενης πυκνότητας, απαιτούνται 0.781 λίτρα νερού και 0.285 λίτρα θειικού οξέος.
Αλκαλικός ηλεκτρολύτης
Ο αλκαλικός ηλεκτρολύτης έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του, αλλά μια τέτοια σύνθεση χρησιμοποιείται επίσης ευρέως ως αγώγιμο υγρό σε φορητές πηγές ενέργειας.
Σύνθεση. Στο αλκαλικό ηλεκτρολύτη τύπου μπαταρίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί καυστικό κάλιο ή καυστικό νάτριο. Για τη βελτίωση της απόδοσης, οι ενώσεις λιθίου προστίθενται επίσης στην αλκαλική βάση. Για να δώσει ρευστότητα στο μείγμα, αραιώνεται με αποσταγμένο νερό.
Χαρακτηριστικά των χημικών ιδιοτήτων. Όλες οι αλκαλικές μπαταρίες είναι ισχυρές βάσεις που είναι ενεργές έναντι πολλών μετάλλων και οξέων.
Ως αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων με οξέα, σχηματίζονται άλας και νερό. Τα αλκαλικά διαλύματα υφίστανται επίσης υδρόλυση. Οι αναφερόμενες χημικές ιδιότητες καθιστούν δυνατή τη χρήση αυτού του τύπου ηλεκτρικά αγώγιμου υγρού για τη συσσώρευση ηλεκτρικού ρεύματος στην μπαταρία.
Εφαρμογή. Η χρήση αλκαλικών διαλυμάτων μειώνεται κυρίως στο να ανεφοδιάζονται οι μπαταρίες. Τέτοιες πηγές ηλεκτρικού ρεύματος χρησιμοποιούνται σε διάφορες συσκευές, ηλεκτρικά περονοφόρα ανυψωτικά οχήματα και επίσης ως μπαταρίες εκκίνησης για στρατιωτικά οχήματα.
Πώς να μαγειρέψετε. Για να μαγειρέψετε αλκαλικό ηλεκτρολύτη πρέπει να τηρηθούν ορισμένοι κανόνες. Πρώτα απ 'όλα, χρειάζεστε ευρύχωρα πιάτα κατασκευασμένα από ανθεκτικό στις αλκάλες υλικό. Η διαδικασία μαγειρέματος έχει ως εξής:
- Η απαιτούμενη ποσότητα αποσταγμένου νερού χύνεται στη δεξαμενή.
- Ξηρά αλκάλια χύνεται προσεκτικά στο υγρό. Κατόπιν το μίγμα αναδεύεται με πλαστική σπάτουλα.
- Διεξάγεται ανάλυση πυκνότητας. Εάν είναι απαραίτητο, προσθέστε ένα ξηρό μίγμα ή νερό.
- Το διάλυμα διευθετείται για 3 ώρες.
- Ο ηλεκτρολύτης χύνεται σε μια άλλη δεξαμενή, προσπαθώντας να εμποδίσει το ίζημα να ανέβει από τον πυθμένα της δεξαμενής.
Εάν όλες οι εργασίες έχουν γίνει σύμφωνα με τις οδηγίες, τότε μπορείτε να προμηθευτείτε έναν υψηλής ποιότητας ηλεκτρολύτη, ο οποίος στη συνέχεια χύνεται σε μπαταρίες του κατάλληλου τύπου.
Διόρθωση ηλεκτρολύτη
Κατά τη λειτουργία των συντηρημένων μπαταριών, μπορεί να προστεθεί κατά λάθος υπερβολικά απεσταγμένο νερό στις τράπεζες, πράγμα που θα οδηγήσει σε πτώση της πυκνότητας του αγώγιμου υγρού κάτω από το επιτρεπτό επίπεδο.
Το πρόβλημα αυτό επιλύεται με την προετοιμασία και την πλήρωση ενός ηλεκτρολύτη διόρθωσης υψηλής πυκνότητας.
Σύνθεση. Η σύνθεση του διορθωτικού διαλύματος δεν διαφέρει από τον κύριο ηλεκτρολύτη. Για παράδειγμα, για τις μπαταρίες μολύβδου οξέος, είναι επίσης απαραίτητο να αραιωθεί το θειικό οξύ σε απεσταγμένο νερό, αλλά οι αναλογίες θα είναι ελαφρώς διαφορετικές (για να λάβετε 1 λίτρο ηλεκτρολύτη, πρέπει να τηρείτε αναλογία 0,650 λίτρων νερού και 0,423 οξέος).
Χαρακτηριστικά των χημικών ιδιοτήτων. Οι χημικές ιδιότητες του διορθωτικού ηλεκτρολύτη πρακτικά δεν διαφέρουν από το κύριο αγώγιμο υγρό. Οι φυσικές παράμετροι μπορεί να ποικίλουν ελαφρώς (χαμηλότερη θερμοκρασία κατάψυξης).
Εφαρμογή. Η μόνη χρήση διορθωτικού ηλεκτρολύτη είναι η αποκατάσταση της βέλτιστης συγκέντρωσης οξέος ή αλκαλίων μέσα στα δοχεία μπαταρίας.
Πώς να μαγειρέψετε. Για να παρασκευαστεί η διορθωτική σύνθεση, είναι απαραίτητο να αραιωθεί η καθαρή βασική ουσία σε απεσταγμένο νερό, αλλά πρέπει να προστεθεί λίγο περισσότερο από ό, τι στην παραγωγή συνηθισμένου ηλεκτρολύτη.
Η σειρά των λειτουργιών δεν διαφέρει επίσης από το πρότυπο σχέδιο εργασίας με καυστικές ουσίες για την παρασκευή αγώγιμου υγρού για την μπαταρία.
Τι ηλεκτρολύτης χύνεται σε ποια μπαταρία
Εάν ο λάθος ηλεκτρολύτης χυθεί στην μπαταρία, η μπαταρία θα απενεργοποιηθεί εντελώς. Ο τύπος της μπαταρίας κατά κανόνα αναφέρεται στο σώμα του προϊόντος, οπότε δεν είναι δύσκολο να διαπιστωθεί αν μια πηγή ενέργειας ανήκει σε μια συγκεκριμένη κατηγορία.
Εάν η ετικέτα λείπει, τότε μπορείτε να πάρετε μια μικρή ποσότητα ηλεκτρολύτη και να χρησιμοποιήσετε τις δοκιμές για να καθορίσετε τη σύνθεσή της. Οι ηλεκτρολύτες με βάση το θειικό οξύ χύνεται σε μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Για αλκαλικές πηγές ενέργειας, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαλύματα KOH και NaOH.
Όταν ο ηλεκτρολύτης προστίθεται σε αλκαλικές συσκευές, ο χημικός τύπος της χρησιμοποιούμενης βάσης πρέπει επίσης να προσδιορίζεται επακριβώς. Μπορείτε να διακρίνετε ένα αλκάλι από το άλλο από το χρώμα της φλόγας. Εάν προσθέσετε KOH στη φωτιά, τότε το χρώμα της φωτιάς αλλάζει σε κόκκινο-ιώδες, NaOH - ανάβει με μια κίτρινη λάμψη.
Έχετε ερωτήσεις ή έχετε κάτι να προσθέσετε; Στη συνέχεια, γράψτε μας σχετικά με τα σχόλια, αυτό θα κάνει το υλικό πιο πλήρες και ακριβές.