Σχεδόν όλοι οι ιδιοκτήτες ενός προσωπικού οχήματος έχουν πλήρη επίγνωση ότι υπάρχουν οξέα στις μπαταρίες. Ακόμα και οι αρχάριοι που μόλις αρχίζουν να κατανοούν τα βασικά της οδήγησης, ακόμα και να γνωρίζουν αυτό το θέμα.
Πολλοί από αυτούς έχουν ακούσει για μπαταρίες μολύβδου οξέος, αλλά στην πραγματικότητα δεν έχουν ιδέα πώς λειτουργεί αυτή η συσκευή. Εν τω μεταξύ, εδώ πραγματοποιούνται ορισμένες χημικές αντιδράσεις.
Περιεχόμενο
Ποιο οξύ υπάρχει στη μπαταρία και για ποιο λόγο;
Οι περισσότεροι οδηγοί γνωρίζουν καλά το οξύ της μπαταρίας. Αλλά υπάρχουν εκείνοι που πιστεύουν ότι μέσα στην μπαταρία δεν υπάρχει τίποτα άλλο παρά αποσταγμένο νερό (ή απόσταγμα). Άλλοι υποστηρίζουν το υδροχλωρικό οξύ, το οποίο είναι επίσης εσφαλμένο.
Οποιαδήποτε μπαταρία αυτοκινήτου περιέχει θειικό οξύ - Η2Έτσι4. Πιο συγκεκριμένα, μιλάμε για διάλυμα θειικού οξέος με απεσταγμένο νερό. Ένα τέτοιο υγρό έχει ένα κοινό όνομα - ηλεκτρολύτη. Ποιος είναι ο ρόλος του θειικού οξέος;
Αυτό είναι το κύριο συστατικό για τη λειτουργία της μπαταρίας. Εάν δεν υπάρχει οξύ, η διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας δεν είναι δυνατή. Αυτό είναι ένα από τα πιο δραστικά είδη, το οποίο είναι σε θέση να αλληλεπιδρά με σχεδόν οποιοδήποτε μέταλλο, συμπεριλαμβανομένων των οξειδίων τους. Επιπλέον, το οξύ μπορεί να εισέλθει σε μεταβολικές αντιδράσεις και η δραστηριότητά του εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε νερό.
Όταν οι μπαταρίες οξέος φορτίζονται, οι πλάκες καθαρού μολύβδου (αρνητικές) αρχίζουν να απελευθερώνουν ηλεκτρόνια που απορροφώνται από πλέγματα οξειδίου του μολύβδου (θετικά). Όταν αποφορτιστεί η μπαταρία, συμβαίνει ακριβώς το αντίθετο. Με άλλα λόγια, όταν τα πιάτα δίνουν μακριά τα ηλεκτρόνια, "καταστρέφονται" όπως ήταν - υπάρχει φόρτιση και όταν εκφορτώνονται, επιστρέφουν, που ονομάζεται "αποκατάσταση".
Και μόνο για μια τέτοια διαδικασία καταστροφής - ανάκτησης, απαιτείται ένα επιθετικό περιβάλλον με τη μορφή αραιωμένου θειικού οξέος. Και χωρίς αυτό, η απόδοση των μπαταριών αυτοκινήτων θα ήταν σε πολύ χαμηλό επίπεδο.
Η σύνθεση του ηλεκτρολύτη και πώς να το κάνετε σωστά
Το θειικό οξύ χρησιμοποιείται ευρέως στη σύγχρονη βιομηχανία για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (μπαταρίες, μπαταρίες, ηλεκτρικοί πυκνωτές). Όσον αφορά τη σύνθεση του ηλεκτρολύτη στη μπαταρία, ο λόγος μεταξύ θειικού οξέος και αποσταγμένου νερού έχει ως εξής:
- το ίδιο το οξύ - 30%.
- αποσταγμένο νερό - 70%.
Είναι μια τέτοια ουσία που αλληλεπιδρά αποτελεσματικά με πλάκες μολύβδου. Σε αυτή την περίπτωση, η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη αξίζει ιδιαίτερη προσοχή, η οποία επηρεάζεται άμεσα από το θειικό οξύ. Σε συμπυκνωμένο, φτάνει έναν δείκτη 1,83 g / cm3. Με την προσθήκη απεσταγμένου νερού, η πυκνότητα μειώνεται στα επιθυμητά όρια - συνήθως αυτό κυμαίνεται από 1,23-1,27 g / cm3.
| Πυκνότητα ηλεκτρολύτη (g / cm3) | Τάση χωρίς φορτίο (Β) | Τάση με φορτίο (Β) | Βαθμός χρέωση (%) | Κατάψυξη ηλεκτρολύτη (C) |
|---|---|---|---|---|
| 1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
| 1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
| 1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
| 1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
| 1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
| 1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
| 1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
| 1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
| 1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
| 1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
| 1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
| 1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
| 1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
| 1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
| 1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
| 1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
| 1,11 | 11,7 | 8,4 | 0,0 | -7 |
Για να γνωρίζουμε αυτή την παράμετρο είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε το κατώφλι κατάψυξης του ηλεκτρολύτη. Σε πυκνότητα 1,11 g / cm3 η ουσία παγώνει ήδη υπό την επήρεια ενός σχετικά χαμηλού κρυολογήματος: -7 ° C. Για τις συνιστώμενες τιμές, το όριο αυτό είναι σημαντικά διαφορετικό - από -58 ° C έως -64 ° C. Είναι δυνατόν να κάνετε τον ηλεκτρολύτη σας;
Ναι, είναι πραγματικά δυνατό, μόνο ότι είναι απαραίτητο να ενεργήσετε με τη μέγιστη δυνατή προσοχή. Και δεδομένου ότι είναι απαραίτητο να αντιμετωπιστεί το θειικό οξύ υψηλής συγκέντρωσης, μια τέτοια εργασία θέτει έναν συγκεκριμένο κίνδυνο. Είναι απαραίτητο να φροντίσετε την προστασία των χεριών, του σώματος, των αναπνευστικών οργάνων.
Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο στην προετοιμασία του ηλεκτρολύτη για την μπαταρία από μόνος σας - αναμείξτε το θειικό οξύ με αποσταγμένο νερό, παρατηρώντας την αναλογία. Αξίζει να σημειωθεί ότι το συνηθισμένο νερό βρύσης δεν είναι κατάλληλο για τέτοιους σκοπούς, καθώς περιέχει μεγάλο αριθμό διαφορετικών ακαθαρσιών που επηρεάζουν δυσμενώς τις πλάκες μολύβδου.
Στην πραγματικότητα τα ίδια τα συστατικά:
- Θειικό οξύ (η πυκνότητα πρέπει να είναι 1,83 g / cm3 ή περισσότερο, αλλά όχι λιγότερο).
- Αποσταγμένο νερό.
- Οποιαδήποτε πορσελάνη.
Οι αναλογίες οξέος και νερού είναι γνωστές σε μας - 30% και 70%, αντίστοιχα. Ταυτόχρονα, η φύση της προσέγγισης στην παραγωγή είναι σημαντική - είναι βέλτιστη η προσθήκη οξέος στο νερό και όχι το αντίστροφο. Αξίζει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι όταν αναμιχθούν θα απελευθερωθεί πολύ θερμική ενέργεια και για το λόγο αυτό είναι απαράδεκτο να χρησιμοποιούμε υαλοβάμβακα - απλά εκρήγνυται. Όταν πέσει η θερμοκρασία του ηλεκτρολύτη, μπορεί να χυθεί σε γυάλινο περιέκτη ή δοχείο από πλαστικό.
Αφού συνδεθούν τα υγρά, η πυκνότητα πρέπει να μετρηθεί με ένα υδρόμετρο. Εάν οι δείκτες αντιστοιχούν στο επιτρεπόμενο όριο, ο ηλεκτρολύτης είναι έτοιμος για λειτουργία. Αλλά μια τέτοια συσκευή απέχει πολύ από κάθε οδηγό και επομένως είναι χρήσιμη η ακόλουθη συμβουλή για την πυκνότητα του ηλεκτρολύτη (με βάση το 1 λίτρο απεσταγμένου νερού):
- σε 1,23 g / cm3 - 280 g.
- σε 1,25 g / cm3 - 310 g.
- σε 1,27 g / cm3 - 345 g.
- σε 1,29 g / cm3 - 385 g.
Στην πραγματικότητα, εδώ τελειώνει το έργο. Όσοι ζουν στη μεσαία ζώνη της Ρωσίας θα πρέπει να τηρούν μια πυκνότητα 1,27 g / cm3. Επιπλέον, για περιοχές με ψυχρό κλίμα (έως -30 ° C), ο επιτρεπτός δείκτης είναι 1,26-1,28 g / cm3, και θερμές υποτροπικές περιοχές - 1,24-1,26 g / cm3. Όρια πυκνότητας από 1,27 g / cm3 έως 1,29 g / cm3 που σχετίζονται με τις περιοχές όπου ο χειμώνας είναι ασταθής στους -50 ° C.
Τι θα οδηγήσει σε παραβίαση της συνταγής
1,29 g / cm3 δεν είναι το υψηλότερο - υπάρχει ένα συμπύκνωμα ηλεκτρολύτη με πυκνότητα 1,33 g / cm3 (που χρησιμοποιείται για την προσαρμογή), προηγουμένως μπορούσε να βρεθεί ακόμη και με πυκνότητα 1,4 g / cm3αλλά τώρα είναι εκτός πώλησης. Ωστόσο, πρέπει επίσης να αραιωθεί με νερό και μόνο στη συνέχεια να γεμίσει μέσα στην μπαταρία. Γιατί να μην χύσετε πολύ πυκνό ηλεκτρολύτη;
Τίποτα καλό δεν θα συμβεί! Λόγω της υψηλής συγκέντρωσης, οι πλάκες μπαταρίας υποφέρουν - απλώς διαβρώνονται με την πάροδο του χρόνου. Αυτό είναι αργό αλλά αλήθεια! Επομένως, εάν ρίχνετε ένα υψηλό συμπύκνωμα, δεν πρέπει να εκπλαγείτε ότι η μπαταρία απέτυχε σύντομα.
Η χαμηλή πυκνότητα των ηλεκτρολυτών οδηγεί σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται θείωση. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή σε πολλούς έμπειρους οδηγούς. Ως αποτέλεσμα, κρυστάλλους θειώδους μολύβδου εναποτίθενται επί των πλακών, εξαιτίας των οποίων το μέταλλο χάνει την ικανότητά του να συσσωρεύει φορτίο.
Επιπλέον, όπως ήδη αναφέρθηκε παραπάνω, λόγω των πολύ χαμηλών δεικτών πυκνότητας, ο ηλεκτρολύτης παγώνει, μετατρέποντας σε πάγο. Αυτό που απειλεί, ο καθένας ήδη καταλαβαίνει - δεν μπορεί να αποφευχθεί η βλάβη στις πλάκες.
Πώς να ρυθμίσετε την πυκνότητα του υγρού
Οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων πρέπει να ελέγχουν το επίπεδο του ηλεκτρολύτη και την πυκνότητα του. Λόγω της υδρόλυσης και της θέρμανσης των μπαταριών στο χώρο του κινητήρα, το περιεχόμενο της ουσίας μειώνεται, ενώ η πυκνότητα, αντίθετα, αυξάνεται. Για το λόγο αυτό, υπάρχει ανάγκη να προστεθεί απεσταγμένο νερό. Αλλά μερικές φορές, η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη μπορεί να γίνει λιγότερο από κανονική. Στη συνέχεια θα πρέπει να αυξήσετε τη συγκέντρωση οξέος.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να γίνει αυτό, με βάση τον βαθμό μείωσης της πυκνότητας των ηλεκτρολυτών. Για να γίνει αυτό, θα πρέπει να μετρήσετε τη συγκέντρωσή της σε κάθε τράπεζα χωριστά. Εάν η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη λαμβάνεται από 1,18 g / cm3 έως 1,20 g / cm3, τότε η βέλτιστη λύση είναι να αντικατασταθεί ένα μέρος του ηλεκτρολύτη στην τράπεζα με ένα νέο με πυκνότητα 1,27 g / cm3. Με άλλα λόγια, γίνεται μια αύξηση της πυκνότητας του ηλεκτρολύτη.
Μόνο εσείς θα πρέπει πρώτα να βεβαιωθείτε ότι η μπαταρία είναι φορτισμένη, διαφορετικά η μπαταρία θα πρέπει να επαναφορτιστεί. Με χαμηλή μπαταρία, αυτή η διαδικασία δεν μπορεί να ξεκινήσει.Διαφορετικά, η συγκέντρωση του Η2Έτσι4 αυξάνεται απότομα, γεγονός που θα οδηγήσει μόνο στην καταστροφή των πιάτων.
Η ίδια η διαδικασία εκτελείται με την ακόλουθη σειρά:
- Με λάμπα από καουτσούκ, αντλούν όσο το δυνατόν περισσότερη ποσότητα ρευστού από το δοχείο. Ταυτόχρονα μετρήστε την ένταση του ήχου.
- Ένα νέο διορθωτικό υγρό με πυκνότητα 1,27-1,29 g / cm3 προστίθεται σε ποσότητα ίση με το ήμισυ του όγκου που αποσύρεται.
- Αφήστε τα πάντα να αναμειγνύονται μεταξύ τους - για αυτό, μπορείτε να δώσετε ένα φορτίο στα συμπεράσματα, περιμένετε λίγο ή ανακινήστε την μπαταρία.
- Μετρήστε την πυκνότητα. Εάν οι δείκτες εξακολουθούν να μην έχουν φτάσει τα επιτρεπόμενα όρια, η συμπλήρωση του ηλεκτρολύτη πρέπει να συνεχίζεται μέχρι να επιτευχθούν οι επιθυμητές παράμετροι.
- Όταν έχει οριστεί το όριο, οι τράπεζες είναι κλειστές και η ίδια η μπαταρία φορτίζεται.
Στην περίπτωση που η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη μειωθεί κάτω από το επίπεδο των 1,2 g / cm3, τότε είναι απαραίτητο να αλλάξει τελείως - να συγχωνεύσετε το παλιό, συμπληρώστε ένα νέο.
