Из чего состоит электролит


советы по подготовке, правила эксплуатации

Электрическая батарея автомобиля представляет собой перезаряжаемый аккумулятор, который обеспечивает электрической энергией двигатель при его запуске и позволяет функционировать всем системам транспортного средства. Работоспособность батареи определяется его выходным напряжением, которое в большей степени зависит от состава электролита для аккумуляторов.

Общая информация

Аккумуляторная батарея получила такое название потому, что она состоит из нескольких ячеек, которые располагаются одна за другой в ряд. Такое устройство является последовательным соединением электрических элементов в цепи, что позволяет увеличить выходное напряжение. Каждая ячейка батареи представляет собой закрытый сосуд, в котором расположены два электрода, погруженные в специальную жидкость — электролит, представляющий собой смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Он выступает в качестве среды, обеспечивающей ионный обмен между электродами.

Положительные электроды — пластины, которые состоят из пентоксида свинца, а отрицательные электроды — пластины из активного свинца. Они объединяются и группируются с помощью контактных прослоек горизонтального и вертикального типа. Такая структура обеспечивает равномерное распределение электрического тока. Объединение положительных и отрицательных свинцовых пластин называется элементом. Как правило, отрицательные пластины имеют большую толщину.

Каждый элемент батареи отделяется тонкой прослойкой из пластика. Эта прослойка предотвращает возникновение короткого замыкания между рядом находящимися плюсом и минусом соседних элементов.

Между электродами и электролитом происходят электрохимические реакции, в результате которых поглощаются или выделяются электроны. Такие реакции создают разницу напряжений между электродами элемента.

На внешнюю часть корпуса аккумулятора выводятся две клеммы, с помощью которых он подсоединяется к электрической цепи. Эти клеммы расположены на верху корпуса, однако в некоторых батареях они делаются сбоку. В последнем случае возникает множество проблем, связанных с их расположением, в частности, боковые клеммы облегчают скопление паров электролита внутри батареи, что приводит к быстрому выходу из строя его рабочих элементов.

Клемма аккумулятора является либо положительной, либо отрицательной. Положительная клемма имеет больший размер, поэтому выполнить правильную установку батареи не составит никакого труда даже новичку. Если подсоединить неправильно аккумулятор, то есть перепутать плюс и минус, тогда можно повредить всю электрическую цепь.

Происходящие электрохимические реакции приводят к медленному износу активных элементов батареи, в частности, отрицательные электроды окисляются и становятся толще, а положительные электроды восстанавливаются и утончаются. По этой причине при покупке аккумулятора для автомобиля всегда следует обращать внимание на гарантийный срок службы устройства.

Аккумулятор может работать в ограниченном температурном диапазоне и плохо переносит низкие температуры, поэтому уход за ним состоит в периодических проверках напряжения на его клеммах и его механической целостности. Важно следить за наличием в батареи электролита для кислотных аккумуляторов и составом его.

Концентрация кислоты

Основным компонентом электролита автомобильной аккумуляторной батареи (АКБ) является концентрированная серная кислота. Но на чистой серной кислоте устройство работать не может, поэтому в составе автомобильного электролита также присутствует дистиллированная вода. Государственный стандарт ГОСТ 667–73 регулирует качество серной кислоты, поставляемой для АКБ. Важность соблюдения этого ГОСТа связаны с резким снижением срока службы устройства в случае использования грязной серной кислоты.

Плотность серной кислоты равна 1,84 г/мл, рабочее же значение плотности электролита составляет 1,3 г/мл. Следует знать, что при приготовлении электролита выделяется большое количество теплоты, поэтому не нужно забывать правило, что следует всегда лить кислоту в воду, и ни в коем случае наоборот.

Электролит, плотность которого лежит в пределе 1,07 — 1,30 г/мл, считается пригодным для работы. Этому пределу плотности соответствует концентрация h3SO4 27−40%.

Правила эксплуатации

Свойства электролита достаточно чувствительны к смене температурного режима окружающей среды, поэтому в зонах с умеренным климатом рекомендуется проверять его состояние два раза в год: в конце осени и в конце весны.

Измерение плотности

Плотность является важной характеристикой кислотного электролита, состав которого определяет ее величину. Прибор, которым измеряется плотность электролита, называется ареометром, который можно купить в любом автомагазине. При его использовании следует учитывать температуру окружающей среды и связанный с ней поправочный коэффициент.

Следующая таблица демонстрирует поправочные коэффициенты к полученным показаниям ареометра в зависимости от температуры (градусы Цельсия):

  • от -40 до -26: -0,04;
  • от -25 до -11: -0,03;
  • от -10 до +4: -0,02;
  • от +5 до +19: -0,01;
  • от +20 до +30: 0,00;
  • от +31 до +45: +0,01.

Помимо ареометра, для записи измеренных результатов рекомендуется заранее приготовить чистый лист бумаги и карандаш. Проверку необходимо проводить в каждом элементе батареи отдельно. Следующие шаги объясняют порядок действий:

  1. Первым делом следует открыть каждую емкость в батарее, плотность электролита в которой должна быть измерена.
  2. Предназначенную для измерения часть ареометра нужно поместить в электролит.
  3. Грушей прибора следует забрать некоторую порцию электролита так, чтобы поплавок ареометра начал плавать.
  4. В месте соприкосновения специального стержня и жидкости следует смотреть настоящие показания измеряемой величины.
  5. Полученный результат записать, а затем провести аналогичные действия для оставшихся емкостей батареи.

Плотность является физической величиной, размерность которой определяется как г/см3. В случае электролита после проведенных измерений следует удостовериться, что ее колебания во всех элементах АКБ не превышают 0,2−0,3 г/см3. Если средняя величина плотности по всем емкостям АКБ лежит ниже установленного значения в паспорте, тогда необходимо зарядить аккумулятор.

При уходе за аккумулятором и контроле плотности электролита необходимо иметь в виду температурный режим. Так, в холодное время года следует поддерживать более высокие значения этой величины (1,30 г/см3), так как она обеспечивает более низкую температуру замерзания жидкости. Например, если значение плотности лежит ниже 1,1 г/см3, то в электролите могут появляться кристаллики льда уже при температуре -6 °C. Летом же лучше снижать плотность заряженной батареи до уровня 1,23 г/см3, поскольку чем она ниже, тем дольше прослужит устройство.

Зимой при низких температурах воздуха рекомендуется снимать аккумулятор с автомобиля и заносить его в помещение, в котором следует проводить все контролирующие замеры электролитических параметров. Кроме того, для эксплуатации электроприбора в северных районах страны следует приобрести специальный контейнер-рубашку, который позволяет сохранять тепло корпуса АКБ.

Уровень жидкости

Еще одной ключевой характеристикой аккумуляторной батареи, за которой необходимо следить регулярно, является уровень электролита в каждом элементе. Согласно общим рекомендациям, он не должен быть ниже 1−1,5 см верхнего края пластин.

Перед измерением уровня электролита в каждой секции батареи следует поставить электроприбор на горизонтальную поверхность. После этого рекомендуется взять стеклянную трубку длиной 25−30 см и диаметром 5−6 мм, опустить ее на дно измеряемой банки, закрыть свободный конец трубочки большим пальцем, чтобы предотвратить спад жидкости в ней при вытягивании из банки, а затем вытянуть ее из электролита и любой линейкой измерить уровень.

Эту операцию можно провести с помощью обычного листа бумаги, который следует свернуть в трубочку и опустить на дно измеряемой емкости. При последующем измерении линейкой мокрого отпечатка на листе следует учесть величину погрешности, возникающую из-за капиллярного эффекта.

Если при измерениях обнаружен недостаток жидкости в какой-либо емкости батареи, тогда следует в нее добавить нужное количество дистиллированной воды.

Делать это следует осторожно, небольшими порциями, поскольку вода, попадая в кислоту, вызывает большое выделение теплоты и вскипание. Добавлять следует именно воду, а не электролит, в противном случае можно серьезно повредить электроприбор.

Подготовка электролита и батареи

Если старый аккумулятор вышел из строя и пришло время купить новый, то можно поступить двумя способами: во-первых, можно купить уже готовый залитый в АКБ электролит, во-вторых, можно приобрести сухозаправленную батарею и самостоятельно выполнить ее заливку. Первый способ рекомендуется для новичков, ко второму же методу следует прибегать, если прибор будет эксплуатироваться в каких-либо экстремальных условиях.

При подготовке раствора самостоятельно необходимо следующее:

  1. Канистра с дистиллятом, которая продается в каждом автомагазине, приобрести эту воду можно и в аптеке.
  2. Серная кислота h3SO4. Рекомендуется приобретать ее в разбавленном виде, то есть с плотностью 1,40 г/см3. Реже используется концентрированная кислота с плотностью 1,84 г/см3.
  3. Градуированная емкость, которую можно использовать, чтобы отмерять нужные порции жидкости.
  4. При приготовлении электролита его нужно будет мешать, поэтому следует запастись трубкой из химически инертного материала, например, из стекла или керамики.
  5. Резиновые перчатки, прозрачные очки, защитный фартук, старая одежда — основные средства индивидуальной защиты.

Во время приготовления раствора следует соблюдать элементарные правила химической безопасности, которые заключаются в добавлении воды в электролит не большими порциями, что может привести к вскипанию и разбрызгиванию во все стороны жидкости, а тонкой струей. При этом трубкой рекомендуется плавно перемешивать раствор.

Аккумуляторный электролит нужного состава готовится согласно инструкции на упаковке путем смешивания кислоты и дистиллята. В ряде случаев их объемы смешиваются в равных количествах. После завершения процедуры надо будет замерить плотность ареометром.

В различных моделях автомобилей используют АКБ разного объема, вариации которого составляют от 2,6 до 3,7 л. В любом случае электролит можно приготовить с запасом, а оставшийся раствор необходимо нейтрализовать, бросив в него несколько ложек пищевой соды.

Как только рабочий раствор подготовлен, его нужно залить во все емкости батареи. Использовать для этого нужно либо стеклянную воронку, либо стеклянную кружку с удобным носиком. Процесс заполнения банок прибора следует проводить аккуратно и не спеша.

Заполнение производят до уровня, когда свинцовые пластины поднимаются над поверхностью электролита на 1−1,5 см. Затем прибор оставляют на 3−4 часа, при этом плотность раствора может незначительно уменьшиться.

Через несколько часов после заправки АКБ заряжают. Выполняется это так: на корпусе батареи проверяется значение емкости в Ампер-часах, это число делится на 10, и полученную величину уже используют для установления тока зарядки. Например, если емкость батареи составляет 80 А*ч, тогда ток для ее зарядки равен 8 А. Заряжать следует в течение 4 часов, после чего замеряются значения плотности и уровня электролита, и если они соответствуют рабочим величинам, тогда аккумуляторная батарея готова к использованию.

Электролиты: свойства и классификации

Электролиты – растворы, имеющие в своем составе заряженные частицы, которые принимают участие в переносе зарядов между электродом и катодом. Могут быть сильными и слабыми. Процесс распада молекул на ионы называется электролитической диссоциацией. Неэлектролиты – водные растворы, в которые вещество перешло в виде молекул с сохранением первоначальной структуры. Все молекулы вещества в таких растворах окружены гидратными оболочками (молекулами воды) и не могут переносить электрический заряд.

Растворение кристалла поваренной соли

Как протекает электролитическая диссоциация

Вещества-электролиты устроены за счет ионных или ковалентных полярных связей.

Во время растворения происходит химическое воздействие вещества с молекулами воды, в результате чего оно распадается на электроны. Молекулы воды – активные диполи с двумя полюсами: положительным и отрицательным. Атомы водорода располагаются под углом 104,5°, за счет этого молекула воды приобретает угловую форму.

Вещества, имеющие ионную кристаллическую решетку, намного легче диссоциируют, они уже состоят из активных ионов, а диполи воды во время растворения только ориентируют их. Между диполями воды и ионами электролита возникают усилия взаимного притяжения, связи кристаллической решетки ослабевают и ионы покидают кристалл.

Последовательность процессов при диссоциации растворов с ионной связью

На первом этапе молекулы вещества ориентируются около диполей воды, далее происходит гидратация, а на завершающем этапе диссоциация.

Похожим образом диссоциируют электролиты, у которых молекулы строятся за счет ковалентных связей. Разница только в том, что диполи воды превращают ковалентные связи в ионные. При этом наблюдается такая последовательность процессов:

Электролитическая диссоциация полярной молекулы хлороводорода на гидратированные ионы

В растворах происходит хаотическое движение гидратированных ионов, они могут сталкиваться между собой и опять образовывать отдельные связи. Такой процесс называется ассоциацией.

Классификация электролитов

Все электролиты кроме ионов содержат молекулярные структуры, неспособные переносить разряд. Процентное содержание этих элементов оказывает прямое влияние на возможность проводить ток, параметр обозначается α и определяется по формуле:

Для вычисления берется отношение количества частиц, распавшихся на ионы к общему числу растворенных частиц. Степень распада определяется опытным путем, если она равняется нулю, то диссоциация полностью отсутствует, если равняется единице, то все вещества в электролите распались на ионы. С учетом химического состава электролиты имеют неодинаковую степень диссоциации, параметр зависит от природы и концентрации раствора, чем ниже концентрация, тем выше диссоциация. Согласно данным определениям все электролиты делятся на две группы.

  1. Слабые электролиты. Имеют очень незначительную степень диссоциации, химические элементы почти не распадаются на ионы. К таким электролитам относится большинство неорганических и некоторые органические кислоты. Слабые электролиты расщепляются на ионы обратимо, процессы диссоциации и ассоциации по интенсивности могут сравниваться, раствор очень плохо проводит электрический ток.

Способность к диссоциации зависит от нескольких факторов, слабые электролиты во многом определяются химическими и физическими особенностями вещества. Важное значение имеет химический состав растворителя.

  1. Сильные электролиты. Эти растворы в водных растворах интенсивно диссоциируют на ионы, сильные электролиты могут иметь степень диссоциации равную единице. К ним относятся почти весь перечень солей и многие кислоты неорганического происхождения. Сильные электролиты диссоциируют необратимо:


От каких факторов зависит степень диссоциации

  1. Природа растворителя. Степень диссоциации веществ увеличивается прямо пропорционально полярности. Чем больше полярность, тем выше активность имеют сильные электролиты.
  2. Температура во время подготовки раствора. Повышение температуры растворителя увеличивает активность ионов и их количество. Правда, при этом есть вероятность одновременного повышения ассимиляции. Процесс растворения веществ в растворителе должен непрерывно контролироваться, при обнаружении отклонений от заданных параметров немедленно вносятся корректировки.
  3. Концентрация химических веществ. Чем выше концентрация, тем больше вероятность, что после растворения образуются слабые электролиты.

График зависимости константы диссоциации от концентрации

Главные положения теории электролитической диссоциацииСогласно существующей теории, электролитическая диссоциация позволяет растворам проводить электрический ток. В зависимости от этой способности они делятся на электролиты и неэлектролиты. Процесс распада веществ на ионы называется диссоциацией, положительно заряженные двигаются к катоду и называются катионами, негативно заряженные двигаются к аноду и называются анионами. Состав электролитов оказывает влияние на способность к диссоциации, технические нормы позволяют определять эту зависимость количественно.

С учетом получаемых после диссоциации ионов изменяется свойство электролитов. Вне зависимости от химического характера образуемых после диссоциации ионов, электролиты подразделяются на три большие классы:

1.Кислоты. В результате распада образуются анионы кислотного остатка и катионы водорода. Кислоты многоосновные могут преобразовываться по первой степени:

2. Основания. Электролиты, дисоциирующие на анионы гидроксогрупп и катионы металла.

3. Соли. Электролиты диссоциируют на анионы кислотного остатка и катионы металлов. Процесс происходит в одну ступень.

Химические свойства электролитов описываются при помощи химических уравнений и определяются свойствами образованных ионов. Для удаления вредных химических соединений, выделяемых в воздух во время диссоциации, используются химически нейтральные пластиковые воздуховоды.
Перспективы развития теории диссоциацииНа современном этапе развития теории ученые предпринимают попытки описать динамические и термодинамические свойства электролитов учитывая концепцию ионно-молекулярной структуры. Классическая теория считается примитивной, в ней ионы представляются как заряженные жесткие сферы. Главный недостаток традиционной теории – невозможность объяснить локальное снижение диэлектрической проницательности в первом приближении. Ряд растворителей поддается описанию физических свойств ступенчатой зависимостью, но протонные водные растворители имеют намного сложнее процессы релаксации.

Непримитивные модели, рассматривающие ионы в одинаковом масштабе, делятся на две группы:

  1. Первая. Жидкие фазы рассматриваются как максимально разупорядочные кристаллы, размеры не более пяти молекулярных диаметров.
  2. Вторая. Жидкости описываются как сильно неидеальные газы. Молекулы растворителя являются точными или обыкновенными диполями.

Зависимость диэлектрической проницаемости от расстояния между ионами

Неравновесные явления в растворах электролитов

Неравновесный распад объясняется несколькими физическими процессами.

  1. Миграцией и диффузией ионов. Обуславливается сравнительно большим количеством ионных перескоков за единицу времени в сравнении с иными направлениями.

Контакт двух растворов с различными показателями концентрации

 

  1. Эквивалентной и удельной электропроводностью. Электропроводность обеспечивается миграцией ионов, замеры выполняются таким способом, чтобы исключалось влияние градиента химического потенциала.

Принципиальная схема моста переменного тока во время измерения электропроводности

  1. Числом переноса. Определяется суммой электрической проворности аниона и катиона. Доля тока называется электрическим числом переноса.

Схема определения числа переноса

Перемещение ионов в среде электрического поля по статистике является усредненным процессом, ионы делают беспорядочные перескоки, а элегическое поле оказывает только определенное влияние, точно рассчитать силу и вероятность влияния невозможно. В связи с этим, аналогия диссоциации с обыкновенным поступательным движением твердых тел весьма приближенная, но она позволяет принимать правильные качественные выводы.

Что такое электролит для аккумуляторов и как его приготовить?

Электролит – одна из основных составляющих аккумуляторных батарей, которые дают возможность запуска автомобиля. Он бывает нескольких видов, различающихся по своему составу. Своевременный контроль за количеством и качеством электролита в аккумуляторе позволит избежать преждевременный выход аккумулятора из строя и сэкономить на покупке нового устройства.

Содержание статьи

Виды, состав и особенности

На данный момент различают три вида электролитов для аккумуляторов, для щелочных аккумуляторов — щелочной, а для кислотных — кислотный, но так же выделяют и корректирующий электролит, необходимый при обслуживании батарей.

Как определить кислотный аккумулятор или щелочной? Проще всего это сделать по маркировке корпуса и по материалу, из которого он сделан. Корпус кислотных АКБ всегда изготавливается из специального пластика, тогда как щелочные батареи могут быть сделаны из металла. Так же можно определить протестировав каплю электролита из аккумулятора: кислотный электролит вступит в реакцию с содой или мелом.

Кислотный

Представляет собой смесь серной кислоты, составляющей тридцать пять процентов всего состава, и дистиллированной воды, которая занимает оставшиеся шестьдесят пять. Данный состав в аккумуляторе находится в емкости со свинцовыми пластинами, при контакте этих элементов и происходит выработка тока.

Преимущества кислотного электролита:

  • Высокий уровень КПД
  • Слабая потеря заряда при бездействии
  • Выдача высокого стартового тока
  • Невысокая стоимость

Недостатки:

  • Чувствительность к перепадам температур
  • Неэкологичность
  • Необходимость регулярного контроля плотности состава

Следует отметить, что кислотный электролит используется в большинстве моделей аккумуляторных батарей для автомобилей, так как только он способен давать достаточное количество тока для запуска двигателя. При этом аккумуляторы, изготовленные с использованием данного раствора, делятся на две группы:

  • Обслуживаемые
  • Необслуживаемые

Первый вид обеспечивает легкий доступ к содержимому банок. В них можно замерять плотность электролита, при необходимости заливать дистиллированную воду и электролит, просто открутив крышки с банок.

В случае с необслуживаемыми моделями провести подобные действия также возможно, однако для этого нужно самостоятельно вскрыть устройство, провести нужные действия, а затем герметично их закрыть. В подобных случаях могут быть использованы дрель и сварочный аппарат.

Проводить замену электролита в необслуживаемых моделях стоит только в тех случаях, когда их гарантийный срок истек. Часто это производится исключительно для получения опыта проведения подобных операций.

Щелочной

Щелочной электролит состоит из гидроокиси калия, натрия, лития или всех этих составляющих в комплексе, разведенных в воде.

К достоинствам данного вида относятся:

  • Длительный период службы
  • Способность сохранять свойства при значительных перепадах температуры
  • Гораздо меньшее выделение вредных газов в атмосферу
  • Способность выдерживать встряски
  • Неприхотливость в обслуживании

Недостатки:

  • Меньшая величина электродвижущей силы по сравнению с кислотными
  • Отсутствие способности подачи стартового тока для запуска двигателя
  • Более высокая стоимость

Несмотря на долгий срок службы, неприхотливость и другие преимущества применение данного вида электролита в автомобильной промышленности ограничено. Виной тому неспособность выработки достаточного уровня стартового тока, необходимого для запуска двигателя. К минусам также относятся их внушительные габариты.

Однако устройства на щелочном электролите успешно применяются в обеспечении током тяговых и локомотивных составов.

Важно! Перед осуществлением замены следует убедиться, что аккумулятор именно щелочной. В противном случае АКБ можно полностью вывести из строя.

Корректирующий

Данный электролит является специальным составом с высоким содержанием активных веществ, используемый для повышения плотности электролита аккумулятора. Он предназначен для повышения концентрации активных веществ в батарее. 

В продаже можно встретить следующие виды корректирующего электролита:

  • Твердый калиево-литиевый
  • Жидкий калиево-литиевый с различной плотностью
  • Жидкий кислотный

Корректирующий электролит можно изготовить самостоятельно, имея под рукой необходимые для этого составы, однако зачастую его проще купить, так как стоимость его более чем доступна.

Как пользоваться корректирующим электролитом:

  • Удалить из банок немного электролита
  • Долить в них такое же количество корректирующей жидкости
  • Установить АКБ на заряд номинальным током для запуска процесса смешивания полученного состава на полчаса
  • Оставить батарею на остывание на пару часов
  • Произвести замер плотности и при необходимости отрегулировать его снова

При повторной коррекции количество заменяемого электролита следует уменьшить.

Как приготовить самостоятельно

Перед тем, как самостоятельно заменить электролит для аккумулятора, необходимо принять соответствующие меры безопасности и приготовить предметы индивидуальной защиты:

  • Перчатки
  • Фартук
  • Защитные очки
  • Раствор соды на случай попадания средства на кожу или предметы одежды
  • Уксус или лимонную кислоту – для нейтрализации щелочи

Проводить действия следует в хорошо проветриваемом помещении с температурой воздуха не выше +25 C°. Следует заранее знать, какой объем готового электролита потребуется для заполнения батарей. В среднем, в современных АКБ количество раствора составляет от 2,6 до 3,7 литра. Поэтому стоит сразу ориентироваться на максимальное количество. За основу можно взять 4 литра конечного раствора.

Для приготовления электролита необходимо заранее приготовить следующие предметы:

  • Посуду достаточной емкости, изготовленную из материала, устойчивого к воздействию кислоты и щелочи
  • Небольшую палочку для перемешивания электролита
  • Инструменты для проведения замеров плотности, температуры и уровня раствора
  • Для кислотного электролита – серную жидкость, для щелочного – щелочь в твердом или жидком виде, литий или силикагель

Важно! Все используемые материалы должны быть химически нейтральными для исключения возникновения ненужных реакций при их соприкосновении. В качестве емкости вполне подойдут обычные стеклянные банки.

Процесс приготовления щелочного электролита

Ингредиенты для приготовления данного состава могут быть как в жидком виде, так и в твердом. Если с первым все понятно, то перед тем как залить, щелочной электролит из твердого вещества потребуется развести в дистиллированной воде.

Требуемая плотность указывается на сайте производителя аккумулятора, также информацию можно найти в прилагаемой инструкции по эксплуатации. Твердый электролит берется пропорционально нужному количеству окончательного жидкого раствора и составляет:

  • 1/5 – для получения раствора плотностью 1,17-1,19 г/м³
  • 1/3 – для раствора плотностью 1,19-1,21 г/м³
  • 1/2 — для раствора плотностью 1,25-1,27 г/м³

Процесс приготовления состоит из следующих шагов:

  • Налить в посуду дистиллированную воду
  • Добавить нужное количество щелочи
  • Перемешать раствор
  • Плотно закрыть крышкой
  • Настаивать в течение 6 часов

После того, как процесс настаивания будет завершен, необходимо слить светлый раствор. Если часть состава выпадает в осадок, нужно его регулярно перемешивать. При заливке нужно следить, чтобы он остался на дне, не попав в аккумулятор, в противном случае это грозит выходом АКБ из строя.

Приготовление раствора для свинцовых аккумуляторов

Перед тем, как разбавить кислотный электролит, необходимо определить нужные пропорции. Они зависят от климатических условий, в которых планируется эксплуатация устройства.

Для получения электролита плотностью 1,28 г/м³, что приемлемо для средних климатических условий, потребуется в один литр дистиллированной воды влить 0,36 л серной кислоты. Для жарких регионов количество серной кислоты уменьшается до 0,33 л на то же количество воды.

Как разводить аккумуляторную кислоту:

  • Налить в подготовленную емкость дистиллированную воду
  • Аккуратно тонкой струйкой влить в нее кислоту
  • Измерить плотность полученного раствора
  • Оставить раствор настаиваться на 12 часов

Важно! Нельзя вливать воду в кислоту! Правильно — вливать кислоту в воду. Не следует торопиться, вливая кислоту, давайте возможность ей постепенно раствориться в воде.

Инструкция по замене

Замена электролита производится в следующих случаях:

  • Электролит в банках изменил цвет, стал мутным. Причиной тому может быть использование не дистиллированной воды для добавки, а обычно. Она может содержать примеси, вступающие в химическую реакцию с электролитом и образовывая твердые соединения, выпадающие в осадок
  • После зарядки аккумулятора невозможно добиться нужной плотности
  • Электролит вытек по неосторожности
  • Новый аккумулятор быстро разряжается. Причиной тому может быть замерзание раствора

Замена электролита, независимо от того, является он щелочным или кислотным, производится в несколько шагов:

  • Демонтаж аккумулятора из транспортного средства
  • Очистка АКБ от загрязнений
  • Выкачивание имеющейся жидкости с помощью груши или шприца
  • Промывка банок дистиллированной водой
  • Заливка электролита с помощью груши или аналогичных приспособлений

Уровень заливки определяется метками внутри банок. Если они отсутствуют, нужно руководствоваться правилом – электролит должен быть на уровне выше пластин на 5-7 миллиметров. При этом от его уровня до крышек банок должно оставаться не менее двух сантиметров.

Очень важно при сливе электролита не наклонять его в сторону и тем более не переворачивать. На дне сосудов могут оказаться твердые частицы, которые застрянут в пластинах, полностью выведя их из строя. Допускается легкое покачивание воды из стороны в сторону при промывании, такие же действия можно производить после заливки электролита в аккумулятор.

После этого АКБ устанавливается на зарядку, после чего следует проверить получившуюся плотность. Замеры должны производиться не арене, чем через пару часов после снятия устройства с зарядки, так как существует риск получить завышенные показания. Если плотность недостаточно высокая или, напротив, имеет излишние значения, ее следует отрегулировать добавлением кислоты, щелочи или дистиллированной воды.

Полезное видео

Видео инструкция о замене электролита

Заключение

Независимо от типа электролита, используемого в эксплуатируемой АКБ, можно самостоятельно произвести его полную замену, проверку плотности и других показателей. Однако стоит помнить о технике безопасности, так как электролит – опасный химический состав, способный значительно повредить кожные покровы и глаза.

 

Как приготовить состав электролита для аккумулятора

Основная масса автомобилей работают совместно с кислотными аккумуляторами. Но встречаются и щелочные устройства. Они используются в различных сферах.

В аккумуляторы на производстве заливается специальная жидкость. В её основе лежит кислота или щёлочь. Этот состав рассчитан на весь эксплуатационный период. Если батарея относится к обслуживаемому типу, тогда периодически автовладелец доливает туда небольшое количество воды по мере её испарения.

Если раствор замёрз или помутнел, но сами пластины остались целыми и пригодными к эксплуатации, можно заменить электролит. В большинстве случаев приобретают готовые растворы с нужной плотностью. Но есть и те, кто предпочитает делать их своими руками.

Состав рабочей жидкости

В составе электролита для автомобильных аккумуляторов присутствует несколько компонентов.

Он зависит от типа самой АКБ. Многим будет интересно узнать о том, из чего же состоит электролит, и какая жидкость находится внутри корпуса аккумулятора.

  • Свинцовые. Это самые распространённые виды аккумуляторов. Здесь в состав входит серная кислота, а также дистиллированная вода.
  • Щелочные. А вот для щелочных аккумуляторов используется иной состав электролита. Это 20% водный раствор калия или натрия. Состав получается крайне едким, потому при работе с ним следует быть предельно осторожным. Чтобы повысить эксплуатационные характеристики, в жидкость добавляют разные присадки. К примеру, моногидрат литиевые добавки.

Это даёт понять, из чего состоит используемый в конструкции аккумулятора жидкий электролит.

Существуют АКБ с гелевым наполнением. Это тот же электролит, но смешанный со специальными загустителями. Подобные батареи необслуживаемые. А потому приготовить гель и залить его никак не получится.

Такой состав для АКБ остаётся неизменным. Всегда рекомендуется заливать такой же электролит, который был использован производителем. Это связано ещё и с составом свинцовых пластин, где также применяются разные добавки для улучшения их характеристик.

Основной упор с позиции автомобилистов делают на электролит для кислотных аккумуляторов и их состав. Ведь именно такие АКБ применяются для запуска двигателя и питания других потребителей в машине.

Компоненты и плотность

Чтобы химические реакции внутри протекали правильно и эффективно, нужно знать, какой именно электролит следует заливать в аккумулятор.

Для таких целей используются электролитические жидкости без посторонних примесей. В противном случае они могут начать активно снижать ёмкость батареи, либо вообще не позволят источнику питания работать.

Чтобы поднять эффективность и работоспособность, используйте чистые компоненты. По регламенту при заправке свинцовых автомобильных аккумуляторов в составе серной кислоты должно быть не более 7-8% воды.

Смешивается кислота с дистиллированной очищенной водой. В ней не должно быть никаких солей и прочих минералов. Потому категорически запрещено использовать водопроводную или кипячёную воду. Она быстро выведет из строя аккумулятор, а также может спровоцировать его взрыв, активный износ пластин.

Покупая готовый электролит, нужно смотреть на его состав и такие свойства как плотность. Для аккумуляторов это важнейший показатель. Причём плотность заливаемой электролитической жидкости зависит от региона и температурных условий, в которых эксплуатируется АКБ вместе с автомобилем.

Тут требования такие:

  • Континентальный климат. Средняя температура зимой тут составляет -40 градусов Цельсия. В зимний период используют электролит плотностью 1,29 г/см3, а летом 1,25.
  • Северные регионы. Это около -35 градусов зимой. Оптимально брать электролит с показателями плотности 1,27 г/см3.
  • Центральный климатический регион. Это около -30 градусов зимой. Круглый год заливают состав с плотностью 1,25 г/см3.
  • Южные регионы. Это морозы около -5 градусов Цельсия. Подходит электролит с плотностью 1,23 г/см3.
  • Тропический климат. Даже зимой температура не ниже 5 градусов тепла. Используется состав на 1,21 г/см3.

Если говорить о щелочах, то эти компоненты поставляются в виде сухого состава. Важно, чтобы при транспортировке или во время хранения сухая щёлочь не вступала в реакцию с другими реагентами.

Гранулы нужно засыпать в дистиллированную воду, после чего перемешать. При необходимости в состав добавляют присадки.

Требования безопасности при самостоятельном приготовлении

Если вы решили сделать электролит для заправки своей свинцовой аккумуляторной батареи в домашних условиях, то крайне важно соблюдать технику безопасности.

Согласно этим правилам, состав приготовляется при выполнении следующих условий:

  • Средства защиты. Они нужны для защиты глаз, кожи и органов дыхания. Важно использовать такие средства защиты, которые будут устойчивыми к агрессивным веществам. Потому на глаза надевают очки, на руки резиновые перчатки. Желательно резиновые сапоги на ноги и защитный фартук на тело.
  • Нейтрализатор. Если кислота случайно разольётся, её следует засыпать нейтрализующим составом. Как известно, кислота нейтрализуется щёлочью. Потому наготове следует держать водный раствор на основе кальцинированной соды, либо нашатырный спирт. Обычно пищевая сода есть в каждом доме.
  • Ёмкость для смешивания. Перемешивать между собой ингредиенты следует только в ёмкости из стекла или пластика. Материал должно быть устойчивым к агрессивным веществам. Если это щелочной раствор, тогда берите стальную или пластиковую тару. Ни один другой материал для таких целей не подходит.
  • Проветриваемое помещение. Оптимально делать это на улице под навесом. Либо выбирать помещение с хорошей вентиляцией. Выделяющие кислотные и щелочные пары могут нанести вред здоровью, проникая в организм через дыхательные пути.
  • Постепенное добавление. При приготовлении смеси своими руками кислоту постепенно заливают воду небольшими порциями. Жидкость требуется регулярно помешивать при этом, и стараться не останавливаться.

Соблюдение таких требований и правил убережёт вас от ошибок, сохранит здоровье, а также позволит успешно перезалить аккумуляторную батарею.

Что необходимо для работы

Для приготовления электролитической смеси рекомендуется заранее всё подготовить.

В список основного оборудования и приспособлений входят:

  • Тара для смешивания ингредиентов. Примерно на 3-4 литра. Учитывайте объём заливаемой в аккумулятор жидкости. Материал тары выбирайте исходя из типа электролита.
  • Мерная ёмкость. С её помощью отмеряется необходимое количество компонентов для создания правильного аккумуляторного электролита.
  • Дистиллированная вода. Лучше взять специальную воду для заправки АКБ. Причём купить в проверенном и надёжном месте. Встречаются подделки, где вместо дистиллята залита обычная вода из-под крана.
  • Серная концентрированная кислота. Приобретается в специализированных магазинах. Проще посетить магазин, который занимается продажами АКБ и комплектующих к ним.
  • Палочка из стекла. Нужна для перемешивания ингредиентов. Другие материалы лучше не использовать. Может возникнуть реакция.
  • Ареометр. Бывает разной конструкции и типа. С его помощью измеряется плотность получаемой смеси.

Если всё это есть, то можно приступать к работе.

Как сделать смесь своими руками

Теперь к вопросу о том, как приготовить самостоятельно электролит для своего аккумулятора.

Здесь нет ничего сложного. В основном акцент делают на технике безопасности и постепенном добавлении кислоты. Не стоит сразу всю порцию заливать в дистиллят. Думайте о собственной безопасности.

Нюансы приготовления электролитов для свинцовых типов аккумуляторов не сильно отличаются от щелочных. Но будет правильно рассмотреть их отдельно.

Кислотные АКБ

Работать нужно только в проветриваемых помещениях, где температура не превышает 25 градусов Цельсия. Прежде чем готовить смесь, определите объём жидкости, помещающейся в вашу батарею. Это около 2,5-3,8 литров для АКБ под легковые автомобили.

Электролит лучше приготовить с небольшим запасом. Буквально 300 мл.

Ориентируйтесь на климатическую обстановку. Чем температура ниже, тем более плотный электролит потребуется залить.

Чаще всего используют стандартную плотность в 1,28 г/см3. Чтобы сделать электролит для автомобильных аккумуляторов такой плотности, состав должен соблюдать пропорции, где на 1 литр дистиллята идёт 360 мл. кислоты.

Если это южные регионы с жарким климатом, тогда расчётная плотность будет около 1,24 г/см3. Здесь уже на 1 литр воды идёт 330 мл. кислоты.

Теперь пошагово о том, как правильно и самостоятельно приготовить нужный электролит для заливки внутрь своего аккумулятора:

  • сначала налейте в устойчивую к реакциям ёмкость дистиллированную воду в расчётном количестве;
  • тонкой струйкой постепенно начинайте вливать серную кислоту;
  • параллельно помешивайте смесь стеклянной палочкой, только не быстро;
  • затем сделайте промежуточные замеры плотности;
  • подождите около 10-12 часов, чтобы ингредиенты полноценно вступили в реакцию;
  • ещё раз воспользуйтесь ареометром, чтобы проверить плотность;
  • если она ниже требуемого, добавьте немного кислоты;
  • если плотность оказалась слишком высокой, разбавьте состав дистиллятом.

Затем нужно дистиллированной водой промыть аккумулятор, чтобы вывести оттуда остатки старой жидкости.

Заливается свежая смесь и АКБ ставится на зарядку. По завершении зарядки проводится контрольный замер плотности. При необходимости состав корректируется кислотой или водой.

[important] Показатели плотности будут правильными лишь при условии, что АКБ полностью заряжена. [/important]

Даже если при смешивании получились нужные характеристики, это не означает, что после зарядки они останутся такими же.

Щелочные АКБ

Далее к вопросу приготовления электролита, но уже на щелочной основе.

Тут принимают во внимание текущее агрегатное состояние основного компонента. То есть щелочи. В основном это гранулы, либо жидкость. В жидком состоянии щёлочь смешивают с водой.

Если используются гранулы, тогда их следует засыпать в дистиллированную воду и перемешать палочкой из стекла. Пропорции прописаны в заводской инструкции АКБ. Поэтому стоит взглянуть на боковую часть батареи. Там должна быть наклейка.

Плотность также зависит от условий климата. При низкой температуре воздуха используется более плотная рабочая жидкость.

Есть несколько наиболее часто используемых пропорций:

  • 1/5 часть сухой щёлочи на 4/5 части воды. Так получается электролитический раствор с плотностью 1,17-1,19 г/см3.
  • 1/3 гранул на 2/3 воды. Актуально, если нужна плотность от 1,19 до 1,21 единиц.
  • 1 к 1. Это равная пропорция. Она необходима для создания раствора с минимальными показателями температуры застывания.

После смешивания полученный состав следует оставить в течение 6 часов, герметично закрыв крышкой. Если будет контакт с воздухом, это приведёт к деградации смеси, и её свойства ухудшатся.

За время выдержки часть щелочей выпадает в осадок. Заливать внутрь аккумулятора необходимо только светлую жидкость, без осадка.

Если внутрь батареи попадут твёрдые фракции, это приведёт к замыканию электродов, и быстрому выходу из строя аккумулятора.

Какие ещё бывают электролиты

Если говорить о самостоятельном приготовлении электролита, проводимого в домашних условиях, то тут практикуется только жидкий щелочной и кислотный тип смеси. Причём первый делают намного чаще.

Остальные виды электролитических составов не готовят самостоятельно. Это касается гелевых и AGM аккумуляторов. Потому пытаться их перезалить своими силами не рекомендуется. Технологически это сложно. Плюс эти батареи относятся к числу необслуживаемых. Чтобы добраться до электролита, придётся нарушать герметичность корпуса. А это уже крайне опасная затея. Ничем хорошим для чрезмерно экономного автовладельца это не закончится.

В самостоятельном обслуживании аккумуляторных батарей, которые предусматривают наличие крышек с доступом к электролиту, нет ничего сложного. Тут главное — быть внимательным, осторожным и последовательным в своих действиях.

Рассчитать пропорции между водой и кислотой, либо щёлочью, легко. Можно ориентироваться на таблицы по ГОСТу, либо просто вооружиться калькулятором.

Вы когда-нибудь делали электролит своими руками? Почему отказались от идеи его покупки в готовом виде? Для какого аккумулятора готовили смесь? Каким получился результат?

Делитесь своим опытом и личными наблюдениями в комментариях.

Подписывайтесь, оставляйте отзывы и задавайте актуальные вопросы!

Виды, Составы и Как приготовить

Без электролитов невозможна работа перезаряжаемых источников электроэнергии. Существует несколько основных типов таких веществ, которые наиболее часто используются в современных устройствах этого типа. О том, какие существуют виды электролитов, а также каким образом  можно приготовить смесь для заливки в аккумуляторную батарею, будет подробно рассказано в этой статье.

Что такое электролит и для чего он нужен

Электролит представляет собой кислотный или щелочной раствор, который принимает участие в химической реакции. Во время зарядки батареи, плотность токопроводящей жидкости повышается, поэтому по этому параметру можно довольно точно судить о степени заряженности аккумулятора.

Важно не только наличие токопроводящей жидкости в батарее, но также и качество смеси. Если приготовление раствора серной кислоты или щёлочи с водой производилось с нарушением технологии, то аккумулятор будет работать нестабильно либо полностью выйдет из строя в течение непродолжительного времени.

Виды электролита

Электролиты бывают двух основных видов:

  • Кислотный.
  • Щелочной.

Кислотные смеси с дистиллированной водой применяются в основном в аккумуляторах, применяемых для запуска двигателя автомобиля. Такие вещества можно приобрести в специализированных магазинах либо приготовить самостоятельно. На заводе такие смеси делают по ГОСТу, в домашних условиях также можно довольно точно соблюсти необходимые пропорции при смешивании кислоты с водой.

Щелочная смесь может быть приготовлена с использованием различных активных веществ, но наиболее часто применяется кальциево-литиевая основа, которая разводится необходимым количеством дистиллированной воды.

Кислотный электролит

Кислотную токопроводящую жидкость можно готовить самому из концентрированной серной кислоты.

Состав. В состав кислотного электролита входят два вещества:

  • Кислота.
  • Дистиллированная вода.

В качестве основного вещества чаще используется серная кислота, которая практически не имеет запаха, не испаряется при комнатной температуре. По электропроводимости и другим важнейшим характеристикам этот элемент также наиболее подходит для заливки в свинцовые аккумуляторные батареи.

Особенности химических свойств. Основной характеристикой кислотного аккумулятора является его плотность. Этот параметр может существенно отличаться в зависимости от степени заряженности батареи, но не должен быть ниже 1,26 и выше 1,30 г/мм3.

Температура замерзания аккумуляторной жидкости напрямую зависит от её плотности, но если этот показатель опустится ниже минус 75 градусов Цельсия, то токопроводящая жидкость даже в полностью заряженном аккумуляторе превратится в лёд.

Серная кислота является едким веществом, поэтому при работе с этим веществом, следует использовать индивидуальные средства защиты. Как минимум, следует применять защитные очки и резиновые перчатки.

Применение. Кислотный электролит применяется, в основном, в свинцовых аккумуляторах. Такие источники тока используются в качестве стартерных батарей в легковом и грузовом транспорте.

Как приготовить. Чтобы приготовить самостоятельно потребуется следующие материалы и инструменты:

  • Устойчивую к воздействую кислоты посуду и лопатку для помешивания раствора.
  • Дистиллированную воду.
  • Аккумуляторную серную кислоту.

Перед выполнением работы следует позаботиться о безопасности. Чтобы защититься от возможного негативного воздействия необходимо подготовить:

  • Защитные очки.
  • Устойчивый к кислоте фартук.
  • Резиновые перчатки.
  • Соду для нейтрализации действия кислоты.

Процесс приготовления осуществляется в такой последовательности:

  • В ёмкость наливают необходимое количество воды.
  • Тонкой струйкой добавляют концентрированную кислоту.
  • Перемешать стеклянной или пластиковой лопаткой получившийся раствор.
  • Дать отстояться смеси в течение 12 часов.

Для приготовления 1 литра смеси необходимой плотности потребуется 0,781 л воды и 0,285 л серной кислоты.

Щелочной электролит

Щелочной электролит имеет свои преимущества и недостатки, но такой состав также широко используется в качестве токопроводящей жидкости в портативных источниках питания.

Состав. В состав аккумуляторного электролита щелочного типа могут использоваться едкий калий или едкий натрий. Для улучшения эксплуатационных характеристик к щелочной основе добавляют также литиевые соединения. Для придания смеси текучести её разбавляют дистиллированной водой.

Особенности химических свойств. Все щелочные аккумуляторные жидкости – это сильные основания, которые активны по отношению к многим металлам и кислотам.

В результате химических реакций с кислотами образуются соль и вода. Растворы щелочей также подвергаются гидролизу. Перечисленные химические свойства позволяют использовать этот тип электропроводящей жидкости для накопления электроэнергии в аккумуляторе.

Применение. Применение щелочных растворов сводится в основном к заправке аккумуляторных батарей. Такие источники электрического тока используются в различных приборах, электропогрузчиках, а также в качестве стартерных батарей для военных машин.

Как приготовить. Чтобы приготовить следует придерживаться определённых правил. Прежде всего, необходима вместительная посуда, изготовленная из устойчивого к щелочи материала. Процесс приготовления следующий:

  • В ёмкость заливается необходимое количество дистиллированной воды.
  • В жидкость аккуратно всыпается сухая щёлочь. Затем смесь помешивают с помощью пластмассовой лопатки.
  • Производится анализ плотности. При необходимости добавить сухую смесь или воду.
  • Отстаивается раствор в течение 3 часов.
  • Переливается электролит в другую ёмкость, стараясь не допустить поднятия осадка со дна ёмкости.

Если вся работа была произведена по инструкции, то можно получить качественный электролит, который заливают затем в аккумуляторы подходящего типа.

Корректирующий электролит

В процессе эксплуатации обслуживаемых аккумуляторов в банки может быть случайно добавлено слишком большое количество дистиллированной воды, что приведёт к падению плотности токопроводящей жидкости ниже допустимого уровня.

Решается эта проблема приготовлением и заливкой корректирующего электролита повышенной плотности.

Состав. Состав корректирующего раствора не отличается от основного электролита. Например, дли свинцово кислотных АКБ необходимо также развести серную кислоту в дистиллированной воде, но пропорции будет немного отличаться (для получения 1 литра электролита необходимо придерживаться соотношения 0,650 л воды и 0,423 кислоты).

Особенности химических свойств. Химические свойства корректирующего электролита практически не отличаются от основной токопроводящей жидкости. Физические параметры могут незначительно отличаться (более низкая температура замерзания).

Применение. Единственное применение корректирующего электролита – это восстановление оптимальной концентрации кислоты или щёлочи внутри банок аккумулятора.

Как приготовить. Для приготовления корректирующего состава необходимо разбавить чистое основное вещество в дистиллированной воде, но добавлять его необходимо немного больше, чем при производстве обычного электролита.

Последовательность операции также не отличается от стандартной схемы работы с едкими веществами для приготовления токопроводящей жидкости для аккумулятора.

Какой электролит в какой аккумулятор заливается

Если залить в аккумулятор неподходящий электролит, то АКБ будет полностью выведена из строя. Тип аккумулятора, как правило, указан на корпусе изделия, поэтому совершенно несложно установить принадлежность источника питания к определённой категории.

Если этикетка отсутствует, то можно взять небольшое количество электролита и с помощью тестов определить его состав. В свинцово-кислотные аккумуляторы заливаются электролиты на основе серной кислоты. Для щелочных источников питания можно использовать растворы KOH и NaOH.

При добавлении электролита в щелочные устройства следует также точно определить химическую формулу применяемого основания. Отличить одну щёлочь от другой можно по цвету пламени. Если добавить в костёр KOH то цвет огня изменится на красно-фиолетовый, NaOH – горит жёлтым свечением.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

Электролит для аккумуляторов:его назначение и виды

Практически на всем протяжении эксплуатации автомобильной техники, водители сталкиваются с таким понятием как уровень и плотность электролита в аккумуляторе. Обслуживаемые батареи до сих пор в большинстве случаев вытесняют свои аналоги по некоторым техническим параметрам, одним и таких параметров является диапазон рабочих температур.

Электролит для аккумуляторов

Жидкость для аккумуляторов представляет собой особый раствор из активных веществ необходимый для накопления и удержания внутренней энергии источника питания. От состава такого электропроводника зависит нормальная работа батареи, а также срок службы, который измеряется количеством циклов заряд-разряд. Непосредственно в самом растворе для АКБ происходит преобразование химической реакции в электричество в процессе зарядки. Многие современные источники питания работают на жидких электролитах.

Для обеспечения питания автомобильной техники применяются два основных вида электролита:

  • щелочной;
  • кислотный.

Основным минусом таких батарей является необходимость систематического осмотра и добавления дистиллированной воды в банки. Применять следует только качественные материалы иначе источник питания может выйти из строя.

Важно! Использование в аккумуляторе обычной воды приводит к осыпанию пластин и выходу батареи из строя.

Электролит кислотный

Самым распространенным раствором, применяемым в автомобильных источниках, питания является кислотный. Такая специальная жидкость состоит из двух элементов:

  • дистиллированная вода;
  • кислота.

Для кислотных аккумуляторов есть одна особенность, их необходимо постоянно обслуживать, доливать кислоту или воду. Такие меры следует выполнять из-за испарения электролита в режиме эксплуатации, либо заряда.

Интересно знать! Плотность и уровень электролита являются основными показателями, за которыми необходимо постоянно следить.

Аккумуляторная кислота

В качестве кислотной составляющей применяется раствор на основе серы (серная кислота). Такое вещество является очень опасным и может привести к химическим ожогам при попадании на кожные покровы или слизистую.

Серная кислота представляет собой маслянистую жидкость без цвета. Она хорошо растворяется в воде, при этом может выделяться значительное количество тепла. При нормальной температуре и без посторонних примесей имеет плотность 1,830 г/см3. Однако примеси все же могут содержаться в составе раствора, в нем могут находиться мышьяка, марганец, хлор и железо.

Дистиллированная вода

В процессе приготовления электролита необходимо применять очищенную от примесей воду. Категорически запрещается использовать водопроводную и речную,  это приведет к необратимым реакциям в источнике питания. Допускается добавлять в раствор конденсат, образующийся в котельных установках повышенной мощности.

Для промышленного изготовления дистиллированной воды применяют специальные электрические дистилляторы. Установка мощностью 4 кВт имеет производительность до пяти литров в час.

Совет! Перед применением воды после очистки необходимо проверить содержание посторонних примесей в ней.

Основные соотношения составляющих

Для приготовления электролита необходимой концентрации необходимо руководствоваться следующими рекомендациями при подборе пропорций вещества:

Для того, чтобы приготовить жидкость плотностью 1,4 г/см3 необходимо соблюдать пропорции в таблице:

 

Изготовление раствора из кислоты плотностью 1,83 г/см3 рекомендуется по следующим пропорциям:

Существует еще один необходимый параметр, который следует учитывать это уменьшение количества изготовленного раствора кислоты и воды при понижении температуры. Для контроля за этим свойством создана таблица сокращения количества раствора:

Вязкость

В процессе эксплуатации аккумуляторной батареи в каждой банке протекают химические реакции. Скорость взаимодействия напрямую зависит от вязкости электролита. Данный параметр характеризует процессы диффузии при разряде и заряде батареи. При повышении вязкости снижаются скорости реакций в электролите, происходит уменьшение внутренней емкости аккумулятора. Пониженная температура пагубно влияет на показания этого параметра, поэтому при установке источника питания следует учитывать это условие.

Удельное сопротивление

При полезных свойствах проводимости электролит имеет и характеристику сопротивления. Она рассчитывается по формуле:

R= r*S/L,

где r — это внутренне удельное сопротивление источника питания;

S- это поперечное сечение проводника;

L- это длина проводника.

Значение удельного сопротивления обратно пропорционально показаниям температуры окружающей среды.

Для сохранения широкого диапазона рабочих температур повышают плотность электролита. В таблице указана температура замерзания электролита в аккумуляторе:

Внимание! В современные пусковые аккумуляторы заливают проводниковый раствор значением плотности 1,3 г/см3, это позволяет сохранить полезные свойства в суровых условиях эксплуатации, а также продлить срок годности.

Щелочной электролит

Состоит данный электролит из щелочной составляющей и дистиллированной воды. Щелочь представляет собой соединения на основе калия (КОН) или лития.

КОН- твердое вещество белого цвета, полностью растворяется в воде при этом выделяется тепло. Электролит для щелочных аккумуляторов изготавливают трех видов:

  • высший, с содержанием КОН до 96%;
  • категории А до 92%;
  • категория В до 88%.

Внимание! В процессе производства щелочного электролита необходимо соблюдать меры предосторожности, так как едкий калий является опасным веществом.

Рекомендуемая плотность для АКБ указывается в паспорте источника питания при изготовлении. Производители при нормальном режиме работы заливают электролит со значением 1,21 г/см3, в зимний период концентрация щелочи в нем прибавляется до значения 1,27 г/см3.

Плотность щелочного электролита указана в таблице:

Утилизация электролита

При выходе из строя источника питания необходимо заменить его на новый. Тогда возникает вопрос, а куда деть старый. В настоящее время существует большое число пунктов приема и утилизации отработавших аккумуляторов. Специальные станции переработки электролита нейтрализуют вредные вещества в нем, при этом оберегая окружающую среду от опасности загрязнения.

Изготовление электролита самостоятельно это трудоемкий и опасный процесс, поэтому целесообразнее будет приобрести готовый в магазине. Заводская жидкость, приготовленная с соблюдением всех технологий, значительно увеличит срок службы аккумулятора и убережет от опасного осыпания пластин внутри батареи.

Определение, функции, дисбаланс и источники

Электролиты участвуют во многих важных процессах в организме.

Они играют роль в проведении нервных импульсов, сокращении мышц, поддержании гидратации и регулировании уровня pH в организме (1, 2, 3, 4).

Следовательно, вам необходимо получать достаточное количество электролитов из своего рациона, чтобы ваше тело функционировало должным образом.

В этой статье подробно рассматриваются электролиты, их функции, риск дисбаланса и возможные источники.

«Электролит» - это общий термин для частиц, которые несут положительный или отрицательный электрический заряд (5).

В области питания этот термин относится к важным минералам, содержащимся в крови, поте и моче.

Когда эти минералы растворяются в жидкости, они образуют электролиты - положительные или отрицательные ионы, используемые в метаболических процессах.

К электролитам, содержащимся в вашем теле, относятся:

Эти электролиты необходимы для различных процессов организма, включая правильную работу нервов и мышц, поддержание кислотно-щелочного баланса и поддержание гидратации.

Резюме

Электролиты - это минералы, несущие электрический заряд. Они содержатся в крови, моче и поте и имеют жизненно важное значение для определенных процессов, которые поддерживают нормальное функционирование вашего тела.

Электролиты имеют решающее значение для поддержания функционирования нервной системы и мышц, а также для поддержания баланса внутренней среды.

Функция нервной системы

Ваш мозг посылает электрические сигналы через нервные клетки для связи с клетками по всему телу.

Эти сигналы называются нервными импульсами, и они генерируются изменениями электрического заряда мембраны нервной клетки (6).

Изменения происходят из-за движения электролита натрия через мембрану нервной клетки.

Когда это происходит, запускается цепная реакция, перемещая больше ионов натрия (и изменяя заряд) по длине аксона нервной клетки.

Функция мышц

Электролит кальция необходим для сокращения мышц (7).

Позволяет мышечным волокнам скользить вместе и перемещаться друг над другом по мере того, как мышца укорачивается и сокращается.

Магний также необходим в этом процессе, чтобы мышечные волокна могли скользить наружу, а мышцы расслаблялись после сокращения.

Правильная гидратация

Вода должна храниться в нужных количествах как внутри, так и снаружи каждой клетки вашего тела (8).

Электролиты, особенно натрий, помогают поддерживать баланс жидкости за счет осмоса.

Осмос - это процесс, при котором вода движется через стенку клеточной мембраны от разбавленного раствора (больше воды и меньше электролитов) к более концентрированному раствору (меньше воды и больше электролитов).

Это предотвращает разрыв клеток от переполнения или сморщивание из-за обезвоживания (9).

Внутренние уровни pH

Чтобы оставаться здоровым, вашему организму необходимо регулировать свой внутренний pH (10).

pH - это показатель кислотности или щелочности раствора. В вашем теле это регулируется химическими буферами или слабыми кислотами и основаниями, которые помогают минимизировать изменения во внутренней среде.

Например, в вашей крови установлен уровень pH около 7.От 35 до 7,45. Если он отклоняется от этого, ваше тело не может нормально функционировать, и вы заболеете.

Правильный баланс электролитов имеет основополагающее значение для поддержания уровня pH в крови (10).

Резюме

Электролиты необходимы для поддержания функционирования нервной системы и мышц. Они также обеспечивают оптимальную внутреннюю среду вашего тела, удерживая вас гидратированным и помогая регулировать внутренний pH.

В некоторых случаях уровень электролитов в крови может стать слишком высоким или низким, вызывая дисбаланс (11, 12, 13).

Нарушения электролитов могут оказать вредное воздействие на ваше здоровье и в редких случаях даже привести к летальному исходу (14).

Нарушение баланса электролитов часто возникает из-за обезвоживания, вызванного чрезмерным нагревом, рвотой или диареей. Вот почему вы должны помнить о восполнении любых потерянных жидкостей, когда вам жарко или когда вы больны (15).

Некоторые болезни, в том числе болезни почек, расстройства пищевого поведения и травмы, такие как тяжелые ожоги, также могут вызывать нарушение электролитного баланса (16, 17, 18, 19).

Если у вас легкое нарушение электролитного баланса, у вас, вероятно, не будет никаких симптомов.

Однако более серьезные дисбалансы могут вызывать такие симптомы, как (20, 21):

  • Усталость
  • Быстрое или нерегулярное сердцебиение
  • Онемение и покалывание
  • Путаница
  • Слабость и спазмы мышц
  • Головные боли
  • Судороги

Если вы подозреваете, что у вас дисбаланс электролитов, обязательно обсудите свои симптомы с врачом.

Резюме

Нарушение баланса электролитов чаще всего возникает, когда люди сильно обезвожены из-за рвоты, диареи или чрезмерного потоотделения. Сильный дисбаланс может мешать функционированию вашего тела.

Когда вы потеете, вы теряете воду и электролиты, особенно натрий и хлорид.

В результате длительные физические упражнения или активность, особенно в жару, могут вызвать значительную потерю электролитов.

По оценкам, пот в среднем содержит около 40–60 ммоль натрия на литр (22).

Но фактическое количество электролитов, теряемых с потом, может варьироваться от человека к человеку (23, 24).

В США максимальная рекомендуемая доза натрия составляет 2300 мг в день, что эквивалентно 6 граммам или 1 чайной ложке поваренной соли (25).

Поскольку около 90% взрослых американцев потребляют намного больше, большинству людей не нужно восполнять потерю натрия с потом (26).

Тем не менее, некоторые группы населения, такие как спортсмены на выносливость, которые тренируются более двух часов, или те, кто тренируется в экстремальной жаре, могут захотеть рассмотреть возможность употребления обогащенных электролитами спортивных напитков, чтобы восполнить свои потери (27).

Для всех остальных достаточно получать нормальное количество натрия из пищи и питьевой воды, чтобы оставаться гидратированным.

Резюме

Когда вы потеете, вы теряете воду и электролиты, особенно натрий. Однако натрия, потребляемого с пищей, обычно достаточно, чтобы покрыть любые потери.

Лучший способ достичь и поддерживать баланс электролитов - это здоровое питание.

Основными пищевыми источниками электролитов являются фрукты и овощи.Однако в западной диете обычным источником натрия и хлоридов является поваренная соль.

Ниже приведены некоторые продукты, содержащие электролиты (28, 29, 30):

  • Натрий: Маринованные продукты, сыр и поваренная соль.
  • Хлорид: Поваренная соль.
  • Калий: Фрукты и овощи, такие как бананы, авокадо и сладкий картофель.
  • Магний: Семена и орехи.
  • Кальций: Молочные продукты, витаминизированные заменители молока и зеленые листовые овощи.

Электролиты, такие как бикарбонат, вырабатываются естественным путем в организме, поэтому вам не нужно беспокоиться о том, чтобы включить их в свой рацион.

Резюме

Электролиты содержатся во многих продуктах питания, включая фрукты, овощи, молочные продукты, орехи и семена.

Некоторые люди пьют воду с электролитом или добавляют электролиты, такие как натрий и кальций, чтобы обеспечить их достаточное количество.

Однако сбалансированной диеты, включающей источники электролитов, должно хватить для большинства.

Ваше тело обычно может эффективно регулировать электролиты и поддерживать их на нужном уровне.

Но в некоторых случаях, например, во время приступов рвоты и диареи, когда потери электролитов чрезмерны, может оказаться полезным добавление раствора для регидратации, содержащего электролиты (31).

Сумма, которую вам нужно будет израсходовать, будет зависеть от ваших потерь. Всегда читайте инструкции по замене без рецепта.

Также обратите внимание, что если у вас не низкий уровень электролитов из-за чрезмерных потерь, то прием добавок может вызвать аномальный уровень и, возможно, болезнь (32).

Перед добавлением электролитов лучше сначала проконсультироваться с врачом или фармацевтом.

Резюме

Если вы придерживаетесь сбалансированной диеты, которая содержит хорошие источники электролитов, добавки обычно не нужны.

Электролиты - это минералы, которые несут электрический заряд при растворении в воде.

Они жизненно важны для вашей нервной системы, мышц и поддержания оптимальной среды тела.

Большинство людей удовлетворяют свои потребности в электролитах за счет сбалансированной диеты, хотя может возникнуть дисбаланс, если вы обезвожены из-за болезни или перегрева.

Если вы подозреваете, что у вас нарушение баланса электролитов, поговорите со своим врачом.

.

Электролиты: использование, дисбаланс и добавки

Мы включаем продукты, которые, по нашему мнению, полезны для наших читателей. Если вы покупаете по ссылкам на этой странице, мы можем получить небольшую комиссию. Вот наш процесс.

Электролит - это вещество, которое при растворении в воде проводит электричество. Они необходимы для ряда функций организма.

Всем людям нужны электролиты, чтобы выжить. Многие автоматические процессы в организме зависят от небольшого электрического тока, и электролиты обеспечивают этот заряд.

Электролиты взаимодействуют друг с другом и клетками тканей, нервов и мышц. Баланс различных электролитов жизненно важен для здорового функционирования.

Краткие сведения об электролитах

  • Электролиты жизненно важны для нормального функционирования человеческого организма.
  • Фрукты и овощи - хорошие источники электролитов.
  • Общие электролиты включают натрий, калий, кальций и бикарбонат.
  • Симптомы электролитного дисбаланса могут включать подергивание, слабость и, если их не остановить, судороги и нарушения сердечного ритма.
  • Пожилые люди особенно подвержены риску электролитного дисбаланса
Поделиться на Pinterest Когда люди думают об электролите, на ум часто приходят спортивные напитки. Однако электролиты - это гораздо больше, чем просто отдых после тренировки.

Электролиты - это химические вещества, которые при смешивании с водой проводят электричество.

Они регулируют функции нервов и мышц, увлажняют тело, уравновешивают кислотность и давление крови и помогают восстановить поврежденные ткани.

Мышцы и нейроны иногда называют «электрическими тканями» тела.Они полагаются на движение электролитов через жидкость внутри, снаружи или между ячейками.

Электролиты в человеческом теле включают:

  • натрий
  • калий
  • кальций
  • бикарбонат
  • магний
  • хлорид
  • фосфат

Например, мышцам для сокращения необходимы кальций, натрий и калий. Когда эти вещества становятся несбалансированными, это может привести либо к мышечной слабости, либо к чрезмерному сокращению.

Сердце, мышцы и нервные клетки используют электролиты для передачи электрических импульсов другим клеткам.

Уровень электролита в крови может стать слишком высоким или слишком низким, что приведет к дисбалансу. Уровень электролитов может меняться в зависимости от уровня воды в организме, а также других факторов.

Важные электролиты, в том числе натрий и калий, теряются с потом во время упражнений. На концентрацию также может влиять быстрая потеря жидкости, например, после приступа диареи или рвоты.

Эти электролиты необходимо заменять для поддержания нормального уровня. Почки и несколько гормонов регулируют концентрацию каждого электролита. Если уровень вещества слишком высок, почки отфильтровывают его из организма, а различные гормоны балансируют уровни.

Дисбаланс представляет собой проблему для здоровья, когда концентрация определенного электролита становится выше, чем может регулировать организм.

Низкий уровень электролитов также может повлиять на общее состояние здоровья. Наиболее распространены дисбалансы натрия и калия.

Симптомы электролитного дисбаланса

Симптомы будут зависеть от того, какой электролит не сбалансирован, а также от того, слишком ли высокий или слишком низкий уровень этого вещества.

Опасная концентрация магния, натрия, калия или кальция может вызывать один или несколько из следующих симптомов:

  • нерегулярное сердцебиение
  • слабость
  • нарушения костей
  • подергивания
  • изменения артериального давления
  • спутанность сознания
  • судороги
  • онемение
  • расстройства нервной системы
  • чрезмерная усталость
  • судороги
  • мышечный спазм

Может также наблюдаться избыток кальция, особенно у пациентов с раком груди, раком легких и множественной миеломой.Этот тип избытка часто возникает из-за разрушения костной ткани.

Признаки и симптомы повышенного содержания кальция могут включать:

  • частое мочеиспускание
  • нерегулярное сердцебиение
  • летаргия
  • усталость
  • капризность и раздражительность
  • тошнота
  • боль в животе
  • рвота
  • крайняя слабость мышц
  • жажда
  • сухость во рту или горле
  • полная потеря аппетита
  • кома
  • спутанность сознания
  • запор

Поскольку эти симптомы также могут быть следствием рака или лечения рака, иногда бывает трудно определить высокий уровень кальция в первом случае.

Существует несколько причин электролитного дисбаланса, в том числе:

  • болезнь почек
  • отсутствие пополнения электролитов или сохранение гидратации после упражнений
  • длительные периоды рвоты или диареи
  • плохое питание
  • сильное обезвоживание
  • дисбаланс кислотно-щелочная или пропорция кислот и щелочей в организме
  • застойная сердечная недостаточность
  • лечение рака
  • некоторые лекарства, такие как диуретики
  • булимия
  • возраст, поскольку почки пожилых людей со временем становятся менее эффективными

Панель электролитов используется для выявления дисбаланса электролитов в крови и измерения кислотно-щелочного баланса и функции почек.Этот тест также может контролировать ход лечения известного дисбаланса.

Врач иногда включает электролитную панель как часть обычного медицинского осмотра. Его можно выполнять самостоятельно или в составе ряда тестов.

Уровни измеряются в миллимолях на литр (ммоль / л) с использованием концентрации электролитов в крови.

Людям часто дают электролитную панель во время пребывания в больнице. Это также проводится для тех, кто доставлен в отделение неотложной помощи, поскольку как острые, так и хронические заболевания могут влиять на уровни.

Если уровень отдельного электролита окажется либо слишком высоким, либо слишком низким, врач будет продолжать проверять этот дисбаланс, пока уровни не вернутся к норме. При обнаружении кислотно-щелочного дисбаланса врач может провести анализ газов крови.

Они измеряют уровни кислотности, кислорода и углекислого газа в образце крови из артерии. Они также определяют серьезность дисбаланса и то, как человек реагирует на лечение.

Уровни также могут быть проверены, если врач прописывает определенные лекарства, которые, как известно, влияют на концентрацию электролитов, такие как диуретики или ингибиторы АПФ.

Поделиться на Pinterest Одно из решений небольшого дисбаланса электролитов - просто пить больше воды.

Лечение дисбаланса электролитов включает либо восстановление уровней, если они слишком низкие, либо снижение слишком высоких концентраций.

Если уровни слишком высокие, лечение будет зависеть от причины превышения. Низкие уровни обычно лечат путем добавления необходимого электролита. В Интернете можно приобрести различные добавки к электролиту.

Тип лечения также будет зависеть от тяжести дисбаланса.Иногда безопасным для человека является пополнение уровня электролита с течением времени без постоянного контроля.

Однако иногда симптомы могут быть серьезными, и во время лечения может потребоваться госпитализация и наблюдение.

Пероральная регидратационная терапия

Эта процедура используется в основном для людей, испытывающих нехватку электролитов наряду с обезвоживанием, обычно после тяжелой диареи.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) одобрила раствор для использования в пероральной регидратационной терапии, содержащий:

  • 2.6 граммов (г) натрия
  • 1,5 г хлорида калия
  • 2,9 г цитрата натрия

Их растворяют в 1 литре (л) воды и принимают внутрь.

Электролитозаместительная терапия

В более тяжелых случаях нехватки электролитов вещество можно вводить человеку перорально или внутривенно (IV).

Нехватка натрия, например, может быть восполнена инфузией раствора соленой воды или соединения лактата натрия.

Избыток может произойти, если организм теряет воду без потери электролитов. В этих случаях дается раствор из воды и сахара в крови или глюкозы.

Профилактика

Некоторые причины нехватки электролитов, например, болезнь почек, предотвратить невозможно. Однако правильно подобранная диета может снизить риск дефицита. Употребление умеренного количества спортивного напитка после физических нагрузок или упражнений может помочь ограничить влияние потери электролитов с потом.

Людям, которым не требуется пребывание в больнице, врач может порекомендовать диетические изменения или добавки для балансировки концентраций электролитов.

Когда уровень электролита слишком низкий, важно включать продукты питания с высоким содержанием этого вещества. Вот некоторые источники пищи для каждого из основных электролитов:

тыквенный йогурт
банан семена
шпинат
Необходимый электролит Источники
Натрий маринованные огурцы
томатные соки, соусы
224 и 902 супы
Хлорид томатные соки, соусы и супы
салат
оливки
поваренная соль
Калий картофель с кожицей
йогурт без добавок
банан
Кальций йогурт
молоко
рикотта
зелень капусты
шпинат
капуста
сардины

Важно иметь в виду, сколько каждого пищевого электролита содержится в каждом источнике пищи.Министерство сельского хозяйства США (USDA) предлагает полезный ресурс для проверки пищевой ценности продуктов.

Добавки также можно использовать для управления низким уровнем электролита. Например, пожилые люди часто не потребляют достаточное количество калия, и уровень калия также может быть снижен за счет лечения кортикостероидами или мочегонными препаратами. В этих случаях таблетки калия могут повысить его концентрацию в крови.

Поделиться на PinterestСпортивные напитки могут помочь восполнить потерю электролитов, но их слишком частое употребление может привести к их избытку.

Некоторые спортивные напитки, гели и конфеты рекомендованы для пополнения запасов электролитов во время и после тренировки. Они помогают восстановить потерянные натрий и калий и удерживают воду.

Однако эти напитки обычно содержат высокое содержание электролита, и чрезмерное употребление может привести к их избытку. Многие также содержат высокий уровень сахара.

Важно постоянно следовать всем предлагаемым курсам приема электролитов и придерживаться рекомендованного плана лечения.

Рекомендуемое потребление

Потребление правильного количества несбалансированного электролита должно привести к улучшению симптомов. Если этого не произойдет, могут потребоваться дополнительные тесты для выявления любых других основных условий, которые могут вызывать дисбаланс.

Нормальные поступления некоторых из наиболее распространенных электролитов следующие:

902 902
Электролит Рекомендуемая доза в миллиграммах (мг) Рекомендуемая доза для людей старше 50 лет (мг) Рекомендуемая доза для людей старше 70 лет
Натрий 1,500 1,300 1,200
Калий 4,716 902 4,716 1,000 1,200 -
Магний 320 для мужчин, 420 для женщин - -
Хлорид 2316

Электролиты являются важной частью химического состава человека, d дисбаланс может повлиять на нормальное функционирование.Возможно, причина в том, что вы чувствуете слабость после тренировки.

Регулярный контроль и потребление электролитов после интенсивных упражнений или обильного потоотделения может помочь сохранить уровень. Обязательно избегайте обезвоживания.

.

Семь основных источников электричества, о которых вы должны знать

Само представление о мире без электричества кажется невозможным. Это один из величайших даров, которые наука дала человечеству. Почти все в нашем мире сегодня зависит от электроэнергии.

Ожидается, что электрическая зависимость со временем будет только расти. Оценки показывают, что в 2018 году мировой спрос на электроэнергию вырос до 23000 ТВтч, и это число, вероятно, будет увеличиваться с каждым годом.Этот стремительно растущий спрос отвечает за половину роста потребностей в энергии и составляет 20% от общего потребления энергии во всем мире.

СВЯЗАННЫЕ: 3+ РАЗЛИЧНЫХ ТИПА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ, ГЕНЕРИРУЮЩИХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ ДЛЯ США

Эти статистические данные ясно показывают, что электричество является генератором будущего. Тем не менее, как мы можем генерировать такое ошеломляющее количество электроэнергии для удовлетворения постоянно растущих потребностей? Давайте узнаем!

Определение электричества

Электричество можно определить как форму энергии, которая вырабатывается в результате потока электронов из положительных и отрицательных точек внутри проводника.Мы рассматриваем электричество как вторичный источник энергии.

Это связано с тем, что он не поставляется в виде готового продукта, а должен быть получен из первичных источников, таких как ветер, солнечный свет, уголь, природный газ, реакции ядерного деления и гидроэнергетика.

Вот несколько основных способов, с помощью которых мы можем производить электричество, и как это можно сделать!

1. Электричество через трение

Первые наблюдения электрических явлений были сделаны в Древней Греции.Это произошло, когда философ Фалес Милетский (640–546 гг. До н.э.) обнаружил, что когда янтарные бруски натирают о загорелую кожу, они приобретают привлекательные характеристики, которыми раньше не обладали.

Это тот же эксперимент, который теперь можно провести, протерев пластиковый стержень тканью. Поднося его ближе к маленьким кусочкам бумаги, он привлекает их, как это характерно для наэлектризованных тел.

Все мы знакомы с эффектами статического электричества. Некоторые люди более подвержены влиянию статического электричества, чем другие.Некоторые пользователи автомобилей ощущают его воздействие при нажатии на ключ или прикосновении к пластине автомобиля.

Мы создаем статическое электричество, когда протираем ручку одеждой. То же самое происходит, когда мы натираем стекло о шелк или янтарь с шерсти.

Следовательно, понятия заряда и подвижности необходимы при изучении электричества, и без них электрический ток не мог бы существовать.

2. Электричество за счет химического воздействия

Все батареи состоят из электролита (который может быть жидким, твердым или полутвердым), положительного электрода и отрицательного электрода.Электролит - это ионный проводник.

Один из электродов производит электроны, а другой электрод их принимает. Когда электроды подключены к питаемой цепи, они производят электрический ток.

Батареи, в которых химическое вещество не может вернуться в исходную форму после преобразования химической энергии в электрическую, называются первичными или гальваническими батареями.

Батареи или аккумуляторы двусторонние.В этих типах батарей химическое вещество, которое реагирует в электродах с образованием электрической энергии, может быть восстановлено путем пропускания через него электрического тока в направлении, противоположном нормальному режиму работы батареи.

3. Электричество под действием света

Когда солнечный свет становится более интенсивным, напряжение, генерируемое между двумя слоями фотоэлектрического элемента, увеличивается. Но как работает фотоэлемент?

При отсутствии света система не вырабатывает энергию.Когда солнечный свет попадает на пластину, клетка начинает функционировать. Фотоны солнечного света взаимодействуют с доступными электронами и увеличивают их энергетические уровни.

Таким образом, электричество вырабатывается за счет солнечной энергии.

4. Тепловая электроэнергия за счет теплового воздействия

Тепловая генерирующая установка - это тип установки, в которой турбина, приводимая в действие паром под давлением, используется для перемещения оси электрогенераторов. Обычные тепловые электростанции и атомные тепловые электростанции используют энергию, содержащуюся в сжатом паре.

Самый простой пример - подключить чайник, полный кипятка, к лопастному колесу, которое, в свою очередь, соединено с генератором. Струя пара из котла приводит в движение ротор.

Следовательно, мы можем получать пар разными способами, например, сжигая уголь, нефть, газ, городские отходы или используя большое количество тепла, выделяемого реакциями ядерного деления. Вы даже можете производить пар, концентрируя энергию солнца.

Не будет ошибкой сказать, что тепловая энергия - один из самых распространенных способов производства электроэнергии.

5. Электричество за счет магнетизма

В 1819 году датский физик Ганс Кристиан Эрстед сделал необычайное открытие, обнаружив, что можно отклонить магнитную стрелку с помощью электрического тока. Это открытие, которое показало связь между электричеством и магнетизмом, было разработано французским ученым Андре Мари Ампером.

Ампер изучил силы между проводами, по которым циркулируют электрические токи. В том же духе французский физик Доминик Франсуа Араго, как известно, намагнитил железо, поместив его рядом с кабелем, по которому проходит ток.

После этого, в 1831 году, британский ученый Майкл Фарадей обнаружил, что движение магнита вблизи кабеля индуцирует в нем электрический ток. Этот эффект был противоположен обнаруженному Эрстедом.

Таким образом, Эрстед продемонстрировал, что электрический ток может создавать магнитное поле. С другой стороны, Фарадей продемонстрировал, что мы можем использовать магнитное поле для создания электрического тока. Оба открытия являются новаторскими.

В этом контексте полное смешение теорий магнетизма и электричества произошло благодаря британскому физику Джеймсу Клерку Максвеллу.Максвелл предсказал существование электромагнитных волн и определил свет как электромагнитное явление.

Очевидно, что потребовалось много ученых и исследователей, чтобы сделать вывод, что электричество также может быть произведено с помощью магнетизма.

6. Электроэнергия, вырабатываемая под давлением

Давление, оказываемое подземными водными потоками, - это процесс, используемый на больших судах в качестве альтернативной энергии основной системы. В плотинах электричество вырабатывается путем выпуска контролируемого потока воды под высоким давлением через принудительный трубопровод.

Вода приводит в движение турбины, которые приводят в движение генераторы и, таким образом, вырабатывают электрический ток. Затем этот высокий ток низкого напряжения проходит через усилитель напряжения, который преобразует его в электричество.

7. Гидравлическое электричество за счет действия воды

Из всех перечисленных выше способов получения энергии магнитная энергия чаще всего используется для производства электроэнергии в больших количествах. Его изготовление основано на том, что при перемещении проводника в присутствии магнита в проводнике происходит упорядоченное движение электронов.

Это происходит в результате сил притяжения и отталкивания, вызванных магнитным полем. Работа генераторов переменного тока, двигателей и динамо-машин основана на этой форме производства электроэнергии.

Примечательно, что гидроэлектроэнергия вырабатывает около 9% электроэнергии в США. Более того, он является возобновляемым и может производиться с очень небольшим количеством выбросов.

СВЯЗАННЫЕ С: 21 ТОП В МИРЕ ПЛОТИНЫ, КОТОРЫЕ ДЕЛАЮТ НАИБОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Производство электроэнергии имеет богатую историю и еще более светлое будущее.Согласно прогнозам Института энергетических исследований, ископаемое топливо продолжит сохранять свой статус ведущего источника производства электроэнергии в США до 2040 года.

.

% PDF-1.4 % 262 0 объект > endobj xref 262 41 0000000017 00000 н. 0000001292 00000 н. 0000002480 00000 н. 0000002866 00000 н. 0000002931 00000 н. 0000003123 00000 п. 0000003396 00000 н. 0000003756 00000 н. 0000003926 00000 н. 0000003958 00000 н. 0000004161 00000 п. 0000004244 00000 п. 0000004549 00000 н. 0000023454 00000 п. 0000024077 00000 п. 0000024525 00000 п. 0000024722 00000 п. 0000025000 00000 н. 0000025322 00000 п. 0000025514 00000 п. 0000025795 00000 п. 0000028076 00000 п. 0000028104 00000 п. 0000028276 00000 п. 0000028308 00000 п. 0000028513 00000 п. 0000028824 00000 п. 0000056587 00000 п. 0000057200 00000 п. 0000057734 00000 п. 0000057933 00000 п. 0000058217 00000 п. 0000058502 00000 п. 0000058667 00000 п. 0000058699 00000 п. 0000058897 00000 п. 0000059197 00000 п. 0000105193 00000 п. 0000106011 00000 п. 0000106563 00000 н. 0000001385 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 263 0 объект > endobj 302 0 объект > поток xc``b``d`c`X Ȁ

.

Как производится электрическая энергия.

Есть несколько методов производства электроэнергии для практических целей. Батарею карманного фонарика можно сравнить с источником огромной энергии, представленным более крупной электростанцией. Оба являются примерами применения электрической энергии для определенной цели, и в целом цель определяет характер метода, используемого для производства энергии. Практические методы производства электроэнергии можно перечислить следующим образом:

1.Химические, представленные различными типами батарей или первичных элементов, в которых электричество производится чисто химическим путем.

2. Электромагнитный, лежащий в основе работы вращающихся генераторов, в которых электричество вырабатывается проводниками, движущимися через магнитное поле. Этот метод используется на практике для генераторов различных размеров.

3. Термоэлектрический, в котором нагрев спая между двумя разными металлами производит очень небольшое напряжение, которое может использоваться для измерения температуры и в качестве источника энергии.

4. Пьезоэлектрический, в котором очень небольшое напряжение создается на определенных гранях кристалла за счет приложения механического давления. Этот эффект используется, например, как средство управления частотой в радиогенераторах или для звукоснимателей граммофона, но он подходит для источника питания.

5. Электронный, характеризуется потоком электронов через откачанные или газовые светодиодные трубки и имеет следующие формы:

а) Термоэлектронная эмиссия. В котором электроны образуются при нагревании специальных материалов.

б) Фотоэлектрическая эмиссия, при которой электроны высвобождаются на поверхности определенных веществ под действием света.

c) Вторичная эмиссия, при которой электроны вытесняются материалом в результате воздействия электронов или других частиц на его поверхность.

г) Автоэлектронная эмиссия, при которой электроны вытягиваются с поверхности металла за счет приложения очень мощных электрических полей.

Электрохимия, батареи и другие источники e.м.ф.

Чистые жидкости - хорошие изоляторы, но жидкости, содержащие соли, проводят электричество.

Ион - это атом, который либо потерял электрон (положительный ион), либо приобрел электрон (отрицательный ион).

Электролиз - это процесс разложения электролита при прохождении через него электрического тока; это приводит к химическому воздействию на электроды, то есть анод и катод.Электролиз лежит в основе не только многих форм химической экстракции и рафинирования, но и гальванической промышленности. Законы Фарадея описывают законы, регулирующие электролиз. Электрический элемент состоит из двух наборов пластин, погруженных в электролит. Клетка может быть сухой или влажной. Первичная ячейка не может быть перезаряжена, но вторичная ячейка может быть перезаряжена. Батарея - это взаимосвязанная группа ячеек. Все ячейки имеют внутреннее сопротивление, значение которого снижается за счет использования деполяризатора.

Электроэнергия может быть произведена с помощью ряда различных методов, включая химическое воздействие, термоэлектричество, эффект Холла, пьезоэлектрический эффект и фотоэлектрический эффект.

Резисторы и электрические схемы

Резистор может быть фиксированным или переменным. Переменные резисторы могут иметь скользящий контакт или могут быть нанесены на различные краски по их длине; они могут быть подключены как потенциометры для обеспечения переменного выходного напряжения.Сопротивление резистора зависит от нескольких факторов, включая резистивную длину, площадь поперечного сечения и температуру материала. Проводимость проводника обратно пропорциональна сопротивлению. В случае проводника повышение температуры вызывает увеличение сопротивления и наоборот. В изоляторе и полупроводнике повышение температуры вызывает уменьшение сопротивления. Когда резисторы соединены последовательно, сопротивление цепи больше, чем наивысшее отдельное значение сопротивления в цепи, а сопротивление цепи меньше наименьшего отдельного значения сопротивления цепи.

Электромагнетизм

Магнитное поле в ферромагнитном материале создается магнитными доменами. Считается, что линии магнитного потока покидают N-полюс и входят в S-полюс. Подобные магнитные полюса отталкиваются друг от друга, а разные магнитные полюса притягиваются.

Магнитодвижущая сила (м.д.с.), создаваемая электромагнитом, вызывает создание магнитного потока в магнитной цепи.Эффективное сопротивление магнитной цепи магнитному потоку известно как ее реактивное сопротивление (S). Отношение между магнитным потоком (F), сопротивлением и м.д.с. (F) (закон Ома для магнитной цепи) = F8. Оборудование можно защитить от сильного магнитного поля, окружив его материалом с низким сопротивлением. Э.д.с. может индуцироваться в цепи либо самоиндукцией, либо индукцией, движением в магнитном поле или взаимной индукцией. Величина и направление наведенной ЭМ.f. можно предсказать, используя законы Фарадея и закон Ленса.

Электрогенераторы и распределение энергии.

Действие двигателей вызывается силой, действующей на проводник с током в магнитном поле. Направление силы можно предсказать с помощью правила левой руки Флемингса.

А постоянного тока Двигатель состоит из вращающейся части (якоря) и неподвижной части (рамы). Электрическое соединение с якорем осуществляется через угольные щетки и коммутатор.При вращении якоря обратная э.д.с. индуцируется в проводниках якоря (это вызвано действием генератора), противодействуя приложенному напряжению.

Четыре основных типа двигателей постоянного тока - это машины с раздельным возбуждением, с шунтирующей обмоткой, с последовательной обмоткой и с составной обмоткой.

Трансформатор

Трансформатор работает по принципу взаимной индукции. Первичная обмотка трансформатора подключена к источнику питания (который должен быть переменного тока), а нагрузка подключена ко вторичной обмотке.

Трансформатор может иметь либо одну обмотку (когда он известен как автотрансформатор), либо более одной обмотки (два обмоточных трансформатора являются наиболее распространенными однофазными трансформаторами). Металлическая цепь трансформатора имеет многослойное покрытие для уменьшения потерь мощности на вихревые токи. Важные правила, касающиеся конструкции трансформатора:

1. Каждая обмотка поддерживает одинаковое количество вольт на виток.

2. Между обмотками поддерживается баланс ампер-витков.КПД трансформатора - это отношение мощности, которую он передает нагрузке, к мощности, потребляемой первичной обмоткой.

8. Измерительные приборы. Амперметры и вольтметры.

Амперметры измеряют ток, протекающий в цепи, и обычно имеют шкалу, градуированную или откалиброванную в амперах, миллиампер или микроампер.

Вольтметры используются для измерения разности потенциалов между двумя точками в цепи. Калибровка вольтметров обычно производится в вольтах, милливольтах и ​​микровольтах.

Основное различие между двумя приборами одного типа или конструкции заключается в сопротивлении рабочей катушки, идентичные подвижные элементы могут использоваться для любого измерителя. Амперметр подключается к положительному или отрицательному проводу последовательно с цепью и, следовательно, должен иметь катушку с низким сопротивлением, иначе показания будут неправильными, поскольку катушка будет поглощать заметное количество энергии.

Вольтметр подключается параллельно к точкам цепи, в которых должна быть измерена разность потенциалов.В этом случае сопротивление рабочей катушки должно быть как можно большим, чтобы ограничить количество потребляемого ею тока, в противном случае произойдет падение потенциала из-за счетчика, и указатель стрелки не будет отображать истинный потенциал. разница в цепи.

Ваттметров. - Измерение мощности в цепи постоянного тока в любой момент может быть достигнуто с помощью амперметра и вольтметра, поскольку мощность в ваттах является произведением тока и напряжения.Однако в цепях переменного тока мгновенные значения всегда меняются. Поэтому для правильного измерения мощности переменного тока необходимо использовать третий прибор для измерения разности фаз. Однако обычной практикой является объединение этих трех инструментов в один, который дает прямое показание мощности в ваттах.

9. Уход за электрооборудованием.

Электрооборудование, как правило, работает надежно. Но это не значит, что он не заслуживает внимания.Необходимо часто проверять оборудование, содержать его в чистоте, смазке и ремонте. Немедленно устранять чрезмерный нагрев, вибрацию, искрение.

Нагрев может быть из-за перегрузки или короткого замыкания между витками, недостатка масла в подшипниках, вибрация может быть из-за неправильного фундамента, дисбаланса движущихся частей машины.

Проводники могут нагреваться из-за перегрузки или повреждения изоляции проводника.

Электрическая машина любого типа требует определенных условий, при которых она может работать надежно: температура и свободный доступ окружающего воздуха, необходимость защиты от грязи, пыли, тип и продолжительность нагрузки и т. Д. Вращающиеся машины должны быть размещены на прочном основании. . Проводники следует защищать от механических повреждений. Необходимо принять все меры или меры предосторожности.

УРОК 8.

ТЕХНИЧЕСКИЕ КНИГИ И ОТЧЕТЫ

1 Не используйте неисправное электрическое оборудование.

2 Немедленно сообщите о неисправном электрооборудовании.

3 Никогда не прикасайтесь к электрическому оборудованию мокрыми руками.

4 Сообщите обо всех изношенных кабелях.

5 Не выполняйте неисправные электрические соединения.

6 Воспользуйтесь консультацией или обратитесь к авторизованным электрикам.

7 Проверьте, что тележка скрывается на всех электроинструментах.

Очков опасности поражения электрическим током:

1. Мокрые руки;

2.Изношенные кабели;

3. Незаземленные пробки;

4. Самодельные подключения.

Шаг 1 Верны эти утверждения или нет? Исправьте ложные:

1. Неисправное электрооборудование безопасно.

2. Обветшавшие кабели хорошо изолированы.

3. Электроинструменты должны быть земляными.

4. Влажные руки легко проводят электричество.

5. Электрик должен проверить неисправные электрические устройства.

Шаг 2.

Теперь превратите предупреждения в инструкции. Использовать необходимо. Посмотрите на пример.

Не используйте неисправное электрооборудование.

Неисправное электрооборудование использовать нельзя.

Тогда сделайте правдивые заявления. Вы можете использовать эти фразы:

Неисправное электрооборудование, вызванный авторизованным электриком, незамедлительно отключены розетки, электрическое оборудование заменено, тормоза неисправны, использовались, неисправные электрические соединения, затянуты, изношены кабели, заряжены, повреждены инструменты, прикасались мокрыми руками.

Разряженная батарея не подлежит регулярной проверке.

Ослабленная гайка не измеряется точно.

Отремонтирован сломанный предохранитель.

Неисправная машина отрегулирована.

Сделана сломанная лампочка. Напряжение в правильной одежде.

Неисправный переключатель, изношены шины.

Задайте и ответьте на вопросы по таблице выше.

Посмотрите на примеры: зачем заменили кабели? Потому что они ошиблись.

Шаг 3

ЗАЩИТНЫЕ УСТРОЙСТВА

Кабели, по которым электрический ток идет к различным приборам на заводе, называются проводниками. Их сопротивление потоку электрического тока вызывает выделение тепла. Если поток электричества в цепи внезапно увеличивается, нагрев проводящих проводов увеличивается и может вызвать возгорание изоляции, что приведет к повреждению оборудования и, возможно, к возгоранию.Поэтому все электрические цепи должны быть защищены ручными выключателями, предохранителями или автоматическими выключателями, которые отключают питание в случае неисправности.

Ручные выключатели

Ручные аварийные выключатели могут быть вставлены в цепь и используются для отключения оборудования от источника питания в случае неисправности.

Предохранители

Каждая цепь должна иметь предохранитель на линии питания оборудования. Предохранитель может быть картриджного типа, который удерживается на месте двумя пружинными зажимами, или может представлять собой кусок проволоки, соединяющий две точки в цепи.Предохранители имеют номинал в амперах, и номинал должен быть правильным, чтобы в случае перегрузки плавкий предохранитель расплавился и разорвал цепь до того, как произойдет какое-либо повреждение проводки цепи или оборудования. Если предохранитель перегорел, перед заменой предохранителя необходимо выключить соответствующий ручной выключатель и устранить неисправность. При замене предохранителя необходимо использовать правильный номинал. Установка нового предохранителя с более высоким номиналом опасна и может быть дорогостоящей.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели часто устанавливаются на электрические устройства для защиты от перегрузок.Обычно это концевые выключатели, которые размыкают цепь, когда перегрузка вызывает изгиб биметаллической полосы в выключателе. Эти переключатели имеют кнопку сброса, которая сбрасывает аварийный выключатель и замыкает цепь. Если цепь разорвана из-за увеличения тока, переключатель не может быть немедленно повторно установлен. Биметаллической полосе необходимо время, чтобы остыть (около 30 секунд), прежде чем переключатель можно будет повторно установить.

Соединительные штекеры

Лампа подключена при разомкнутом выключателе.Патрон лампы может стать под напряжением только при повреждении изоляции, которая не изолирована переключателем.

При подключении штекеров для ручных инструментов с электрическим приводом не допускается превышение минимального номинала разъема.

Шаг 4

Верны эти утверждения или нет? Исправить неправильные.

1. Электрические цепи должны быть защищены от токовых перегрузок.

2. Увеличение тока вызывает выделение тепла в проводниках.

3. Горение изоляции может быть вызвано предохранителями.

4. Неисправные цепи должны быть изолированы от источника питания.

5. Предохранители можно заменять сразу после плавления. При необходимости используйте более высокую оценку.

6. Биметаллическая полоса состоит из одного куска металла.

7. Биметаллическая полоса должна остыть, прежде чем контур снова замкнется.

8.Перед заменой предохранителя нельзя выключать текущий ручной переключатель.

Шаг 5.

Ставьте правильные слова. Выберите из этого списка.

Поставка исправленных повреждений

штуки должны клипсы с рейтингом

сусла разрывы

ударов ручное происходит там

удерживаемый картридж

В каждой цепи ... есть предохранитель... к оборудованию. Предохранитель может быть ... типа, который ... в положении на две пружины ... или может быть ... из ... двух точек в цепи. Предохранители ... в амперах и номинал ... быть правильным, так что если ... перегрузка ... ток, предохранитель ... и ... цепь перед любыми ... к проводке цепи .... Если предохранитель ... правильный ... выключатель (выключить и неисправность ... перед заменой предохранителя.

Шаг 6 .

Объясните разницу между автоматическими выключателями, ручными выключателями и предохранителями и почему все электрические цепи должны быть защищены от токовых перегрузок.

Осмотрите электрическую систему и приборы в вашем университете, нарисуйте схемы электрических цепей и электроснабжения. Опишите все защитные устройства, которые вы найдете.

УРОК 9.

БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ РАБОТЕ

Настройка

Шаг 1

Что означают эти предупреждающие надписи на химических веществах? Сопоставьте каждую этикетку с правильным предупреждением.

а) легковоспламеняющиеся

б) вредные

) взрывчатое вещество

г) коррозионный

д) окислительный

е) токсичный

Шаг 2.

Перечислите некоторые потенциальные опасности в вашей лаборатории, мастерской или на работе. Как снижается риск этих опасностей?

Шаг 3.

Изучите инструкции по технике безопасности в мастерской ниже, а затем ответьте на эти вопросы.

а) Для кого инструкция?

б) Кто их написал?

в) Какова была цель писателей?

1. Всегда носите защитную одежду.

2. Всегда надевайте защитные очки при работе на токарных, фрезерных и шлифовальных станках и следите за тем, чтобы защита была на месте.

3. Поддерживайте порядок на рабочем месте.

4. Зоны между скамейками и вокруг машин должны быть свободными.

5. Инструменты следует убирать, когда они не используются, и сообщать о любых поломках и потерях.

6. Машины следует очистить после использования.

Чтение.

Понимание цели писателей.

Знание цели писателя, автора и предполагаемых читателей может помочь нам понять текст. Инструкции по технике безопасности на шаге 3 явно призваны побудить сотрудников осознавать безопасность и снизить риск несчастных случаев. Писатель, возможно, является руководителем или сотрудником службы безопасности компании, а предполагаемые читатели - операторы машин.Знание этих вещей может помочь нам понять значение любой части текста, которую мы, возможно, не понимаем.

Шаг 4.

Изучите документ компании по безопасности на странице в сети, а затем ответьте на эти вопросы.

Для кого этот документ?

а) машинисты

б) менеджеры

) все сотрудники

г) раненые работники

Кто написал этот документ?

а) представитель профсоюза

б) техник

) менеджер

г) медицинский персонал

3.Каковы намерения писателей?

а) для предотвращения несчастных случаев;

б) для оказания оперативной помощи пострадавшим;

) для защиты компании;

г) предупреждать об опасностях.

Расследование происшествий .

Каждый раз, когда происходит несчастный случай, повлекший за собой травму (медицинский случай), повреждение оборудования и материалов или и то, и другое, требуется немедленное расследование несчастного случая непосредственным руководителем.Письменное предварительное расследование будет завершено к концу той смены или рабочего дня, в который произошло происшествие.

Ни в коем случае не должно быть задержки более 24 часов. Несоблюдение этого требования может повлечь за собой дисциплинарные взыскания, вплоть до увольнения. Без надлежащих данных расследования происшествий Компания может быть подвергнута судебным искам, судебным искам и искам, к которым она не имеет никакого отношения. Как минимум, предварительный отчет о расследовании аварии должен включать следующее:

1.Имя, род занятий и набор раненого рабочего.

2. Место и дата / время аварии.

3. Описание того, как произошла авария.

4. Непосредственные причины аварии - небезопасные действия и небезопасные условия.

5. Способствующие причины - показатели безопасности менеджера, уровень подготовки рабочих, несоответствующий порядок работы, плохое техническое обслуживание и т. Д.

6. Свидетели - имя и ведомство.

7.Принятые корректирующие меры - когда.

Сотрудник, получивший травму, и любой сотрудник (-а), который был свидетелем инцидента, должны быть отдельно опрошены как можно скорее. Копия отчета должна быть отправлена ​​на рассмотрение менеджеру отдела кадров. Другой экземпляр отчета должен храниться не менее, чем стаж работы травмированного сотрудника плюс пять (5) лет.

Шаг 5 .

Изучите этот краткий отчет об аварии.В каких случаях это не соответствует политике компании по сообщению о несчастных случаях?

Кому:

Имя

Отделение и местонахождение

Дата

Менеджер

Управление персоналом

17 мая

из:

Имя

Отделение и местонахождение

Тел.

Д.Тейлор Мех. Англ. Мастерская

Субъект

Предварительный отчет, авария

12 мая

Во вторник, на прошлой неделе, при повороте латунной детали машинист Кеннет Оливер получил травму глаза. Его доставили в глазную больницу, где, насколько я понимаю, ему сделали операцию. Я считаю, что авария произошла по неосторожности.

Изучение языков. Создание правил безопасности.

.

Смотрите также