Яка кислота в акумуляторі автомобіля? Питання до хімікам
Кілька разів мені задавали це питання в листах на блог, цікавляться багато початківці водії, які тільки осягають питання водіння. Багато хто чув про кислотно-свинцевих акумуляторах, але не уявляють, як вони працюють і навіщо в принципі всередині кислота. Інші знають, що вона там є, але ось яка саме не уявляють! Треті взагалі вважають, що всередині тільки дистильована вода і ніякої кислоти там немає! Сьогодні я все ж вирішив відповісти на всі ці питання. Буде цікаво, так що читайте далі ...
Відразу хочеться відповісти на таке питання - кислота все ж в автомобільному акумуляторі є, причому залита одна з найпотужніших, а саме - «сірчана» кислота, якщо згадати формулу з хімії H2SO4. Так все розмови, що залита одна лише вода, м'яко сказати безпідставні. Адже тому і виходить назва кислотно-свинцеві батареї.
Для чого вона застосовується
Сірчана кислота є одним зі складових компонентів для роботи акумулятора, без неї не відбувався б заряд і розряд батареї. Це одна з найактивніших неорганічних кислот, вступає взаємодія майже з усіма металами і їх оксидами, також вступає в реакції обміну. Активність залежить від наявності в ній води.
Однак вона застосовується не зовсім чиста, а розбавлена. Співвідношення приблизно: 70% води і 30% сірчаної кислоти, це так званий «електроліт». Саме такий склад ефективно буде взаємодіяти з пластинами зі свинцю.
Свинець виділяє електрони, які оксид свинцю приймає (плюсова і мінусова пластини), а при розряді навпаки - цієї передачі активно допомагає сірчана кислота. Якби не було її в будові ефективність акумулятора, падала б в рази.
Хочеться сказати, що свинцево-кислотні батареї, існують ще з середини 19 століття і за такий довгий «шлях» до нашого часу, вони мало в чому змінилися. Подивіться ось це пізнавальне відео.
Справедливості заради варто відзначити - що електролітом може бути майже будь-яка рідке середовище, навіть звичайна вода (є, звичайно винятки, але їх не так багато).
акумуляторний електроліт
Як ми вже зрозуміли зверху, це своєрідна суміш різних рідин. Електролітом може виступати і інші рідкі середовища, а останнім часом і гелеві. Простий експеримент - візьміть банку з водою і засуньте в неї, два цвяха - один мідний, інший з алюмінію. Підключіть до них мультиметр, і побачите - що вони виробляють електричний струм, нехай мізерно малий, але все ж він там буде, це ефект «батареї». Струм буде вироблятися до тих пір, поки не розкладеться один з металів, як правило, має найменший опір. Однак принцип акумулятора трохи інший.
Уявіть дві пластини, зі свинцю і його оксиду. При заряді, як я вже писав вище - свинець починає віддавати свої електрони оксиду, тобто як би «руйнується». Але при розряді вони повертаються від «оксиду» назад - відбувається відновлення. Ось чому акумулятор є багаторазовою батареєю, що перезаряджається. Для активної взаємодії - руйнування - відновлення пластин, потрібна агресивне середовище, що сприяє обміну, саме для цього і служить сірчана кислота , Вони практично ідеальна для такої роботи. Але чисту її застосовувати не можна, вона настільки активна, що просто зруйнує свинець, можливо, його розчинить. Тому і розбавляють її водою в певній пропорції, таким чином - виходить автомобільний електроліт певної щільності.
Трохи про щільність
Останнє що хочеться відзначити так це те, що концентрація кислоти може впливати на щільність електроліту, концентрована має показник в 1,83 г / см3. Якщо додаємо в неї дистильовану воду, то щільність знижується до потрібного рівня.
Показники вже готового електроліту можуть коливатися від 1,2 до 1,4 г / см3.
Щільність потрібно знати в першу чергу для того щоб зрозуміти поріг. Так наприклад щільність в 1,11 замерзне вже при мінус семи градусах. А ось, наприклад, рекомендовані 1,27 - 1,28, мають поріг в -58, -64 градуси. Невеликі таблички для розуміння.
НА цьому буду закінчувати, думаю, я вам відповів на всі ваші запитання, намагався розповісти по максимуму просто. Читайте наш автоблог, буде ще багато цікавого.
