Peaaegu kõik isiklike sõidukite omanikud teavad hästi, et akud sisaldavad hapet. Isegi algajad, kes alles õpivad sõidu põhitõdesid, on sellest probleemist teadlikud.
Paljud neist on kuulnud pliiakudest, kuid tegelikult pole neil siiani aimugi, kuidas see seade täpselt töötab. Samal ajal toimuvad siin teatud keemilised reaktsioonid.
Sisukord
Mis tüüpi hape akus on ja milleks seda kasutatakse?
Enamik autojuhte teab väga hästi, millist hapet akusse valatakse. Kuid on ka neid, kes usuvad, et aku sees pole midagi peale destilleeritud vee (või destillaadi). Teised jäävad arvamusele, et eelistatakse soolhapet, mis on samuti vale.
Iga auto aku sisaldab väävelhapet - H2nii et4Täpsemalt öeldes räägime väävelhappe lahusest destilleeritud vees. Sellisel vedelikul on üldnimetus - elektrolüüt. Milline on siis väävelhappe roll?
See on aku töö peamine komponent. Ilma happeta on aku laadimise ja tühjendamise protsess võimatu. See on üks aktiivsemaid sorte, mis on võimeline suhtlema peaaegu iga metalliga, sealhulgas nende oksiididega. Lisaks võib hape osaleda vahetusreaktsioonides ja selle aktiivsus sõltub veesisaldusest.
Pliiaku laadimisel hakkavad puhtad pliiplaadid (negatiivsed) vabastama elektrone, mis võetakse vastu pliioksiidvõrede (positiivsete) poolt. Aku tühjenemisel toimub täpselt vastupidine. Teisisõnu, kui plaadid vabastavad elektrone, siis nad justkui "katki" lähevad - tekib laeng ja tühjenemisel naasevad nad tagasi, mida nimetatakse "taastumiseks".
Ja just selle hävitus- ja taastamisprotsessi jaoks on vaja agressiivset keskkonda lahjendatud väävelhappe kujul. Ja ilma selleta oleks autoakude efektiivsus väga madal.
Elektrolüütide koostis ja kuidas neid õigesti valmistada
Väävelhapet kasutatakse tänapäeva tööstuses laialdaselt elektrienergia saamiseks (patareid, patareid, elektrikondensaatorid). Aku elektrolüüdi koostise osas on väävelhappe ja destilleeritud vee suhe järgmine:
- hape ise – 30%;
- destilleeritud vesi – 70%.
Just see aine interakteerub tõhusalt pliiplaatidega. Samal ajal väärib erilist tähelepanu elektrolüüdi tihedus, mida väävelhape otseselt mõjutab. Kontsentreeritud kujul ulatub see väärtuseni 1,83 g/cm³.3Destilleeritud vee lisamisega vähendatakse tihedust nõutavate piirideni – tavaliselt on see vahemikus 1,23–1,27 g/cm³.3.
| Tihedus elektrolüüt (g/cm3) | Pinge koormuseta (SISSE) | Pinge koormaga (SISSE) | Kraad laetud (%) | Külmutamine elektrolüüt (KOOS) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Elektrolüüdi külmumisläve mõistmiseks on vaja seda parameetrit teada. Tihedusel 1,11 g/cm3 Aine külmub juba suhteliselt väikese külma mõjul: -7 °C. Soovituslikel väärtustel on oluliselt erinev läviväärtus - -58 °C kuni -64 °C. Kas elektrolüüti on võimalik ise valmistada?
Jah, see on tõepoolest võimalik, aga tuleb tegutseda äärmise ettevaatusega. Ja kuna tuleb tegeleda väga kontsentreeritud väävelhappega, on selline töö teatud oht. On vaja hoolitseda oma käte, keha ja hingamisteede kaitse eest.
Tegelikult pole akude elektrolüüdi ise valmistamises midagi keerulist - segage väävelhape destilleeritud veega, jälgides proportsiooni. Väärib märkimist, et tavaline kraanivesi ei sobi selliseks otstarbeks, kuna see sisaldab suurt hulka erinevaid lisandeid, mis mõjutavad pliiplaate negatiivselt.
Koostisosad ise:
- Väävelhape (tihedus peaks olema 1,83 g/cm3 või rohkem, aga mitte vähem).
- Destilleeritud vesi.
- Igasugused portselanist lauanõud.
Me teame happe ja vee proportsioone - vastavalt 30% ja 70%. Tootmisviisi iseloom on oluline - optimaalne on lisada hapet vette, mitte vastupidi. Samuti tasub arvestada, et nende segamisel eraldub palju soojusenergiat ja sel põhjusel on klaasnõude kasutamine vastuvõetamatu - need lihtsalt lõhkevad. Kui elektrolüüdi temperatuur langeb, võib selle valada klaas- või plastmahutisse.
Pärast vedelike segamist tuleks tihedust mõõta hüdromeetriga. Kui näidud vastavad lubatud piirile, on elektrolüüt kasutusvalmis. Kuid mitte igal juhil pole sellist seadet ja seetõttu on kasulik järgmine näpunäide elektrolüüdi tiheduse kohta (1 liitri destilleeritud vee kohta):
- 1,23 g/cm³ juures3 – 280 g;
- 1,25 g/cm² juures3 – 310 g;
- 1,27 g/cm³ juures3 – 345 g;
- 1,29 g/cm³ juures3 – 385 g.
Tegelikult on töö siinkohal läbi. Kesk-Venemaa elanikud peaksid jääma tiheduse juurde 1,27 g/cm³.3Samal ajal on külma kliimaga tsoonide (kuni -30 °C) puhul lubatud indikaator 1,26–1,28 g/cm³.3ja kuumades subtroopilistes piirkondades – 1,24–1,26 g/cm3Tiheduspiirid alates 1,27 g/cm³3 kuni 1,29 g/cm³3 See on oluline piirkondadele, kus talvel langeb temperatuur kuni -50 °C.
Mis juhtub, kui retsepti ei järgita?
Indikaator on 1,29 g/cm³3 ei ole kõrgeim - seal on elektrolüüdi kontsentraat tihedusega 1,33 g/cm3(kasutatakse paranduseks), varem oli võimalik leida isegi tihedusega 1,4 g/cm3, aga nüüd on see müügilt kõrvaldatud. Siiski tuleks seda ikkagi veega lahjendada ja alles seejärel akusse valada. Miks ei saa valada väga kontsentreeritud elektrolüüti?
Midagi head kindlasti ei juhtu! Suure kontsentratsiooni tõttu kannatavad akuplaadid – need lihtsalt korrodeeruvad aja jooksul. See juhtub aeglaselt, aga kindlalt! Seega, kui valada sisse kõrge kontsentraat, ei tohiks imestada, et aku peagi üles ütleb.
Madal elektrolüüdi tihedus viib nähtuseni, mida nimetatakse sulfatsiooniks. Paljud kogenud autojuhid teavad sellest protsessist. Selle tulemusena ladestuvad pliisulfiidi kristallid plaatidele, mille tagajärjel kaotab metall oma võime laengut akumuleerida.
Lisaks, nagu eespool mainitud, külmub elektrolüüt liiga madala tiheduse väärtuste tõttu jääks. Mida see ähvardab, teavad kõik juba - plaatide kahjustamist ei saa vältida.
Kuidas reguleerida vedeliku tihedust
Autoomanikud peavad jälgima elektrolüüdi taset ja selle tihedust. Mootoriruumis oleva aku hüdrolüüsi ja kuumenemise tõttu aine sisaldus väheneb ja tihedus vastupidi suureneb. Sel põhjusel on vaja lisada destilleeritud vett. Kuid mõnikord võivad elektrolüüdi tiheduse näitajad normist madalamaks muutuda. Sellisel juhul tuleks happe kontsentratsiooni suurendada.
Selleks on mitu võimalust, mis põhinevad elektrolüüdi tiheduse vähenemise astmel. Selleks mõõtke selle kontsentratsiooni igas purgis eraldi. Kui elektrolüüdi tihedus on 1,18 g / cm3 kuni 1,20 g/cm³3, siis on optimaalne lahendus asendada osa purgis olevast elektrolüüdist uuega, mille tihedus on 1,27 g/cm3Teisisõnu, elektrolüüdi tihedus suureneb.
Lihtsalt veenduge, et aku on kõigepealt laetud, vastasel juhul tuleks akut laadida. Kui aku laetuse tase on madal, ei saa te seda protseduuri alustada. Vastasel juhul võib H kontsentratsioon2nii et4 tõuseb järsult, mis viib ainult plaatide hävimiseni.
Protseduur ise viiakse läbi järgmises järjekorras:
- Pumbake purgist kummist pirni abil võimalikult palju vedelikku välja. Mõõtke ruumala.
- Lisage uut korrektsioonivedelikku tihedusega 1,27–1,29 g/cm3 koguses, mis võrdub poolega eemaldatud mahust.
- Laske kõigel seguneda - selleks võite klemmidele koormuse rakendada, lihtsalt veidi oodata või akut raputada.
- Mõõtke tihedust. Kui näidud pole ikka veel lubatud piirini jõudnud, jätkake elektrolüüdi lisamist, kuni saavutatakse nõutavad parameetrid.
- Kui piirang on seatud, suletakse purgid ja aku ise laaditakse.
Kui elektrolüüdi tihedus langeb alla 1,2 g/cm3, on vaja see täielikult välja vahetada – tühjendada vana ja täita uus.
