Tha an àireamh mhòr agus dùmhlachd sulfuric acid. An crochadh a tha dùmhlachd an sulfuric acid mhòr anns a 'chàr bataraidh

Mùchadh agus chuimsich sulfuric acid - tha e cho cudromach cheimigean a tha iad a 'dèanamh barrachd ann an saoghal na stuthan sam bith eile. Eaconamach beairteas na dùthcha faodar a mheasadh a thaobh a dhèanamh ann sulfuric acid.

dissociation phròiseas

Sulfuric acid a chleachdadh ann an riochd aqueous fuasglaidhean diofar ìrean. I undergoes dissociation-bhualadh ann an dà ìre, a 'dèanamh H ⁺ ions tha fuasgladh ann.

H ₂ SO ₄ = H ^{+ +} HSO ₄ ^-;

HSO ₄ ^- H = ^{+ +} ₄ ^{-2 SO.}

Sulfuric acid 'S e làidir, agus a' chiad ìre de dissociation a 'tachairt cho luath cha mhòr a h-uile a' chiad moileciuil sa chruinne-bhriseadh sìos a-steach H ⁺ -ions agus HSO ₄ ^-1 -ions (haidridean sulfate) ann an fhuasglaidh. Tachartasan pàirt ghrod tuilleadh, a 'leigeil H ⁺ ions eile agus a' fàgail a sulfate ion (SO ₄ ^-2) ann an fhuasglaidh. Ach, hydrogensulfate, a bhith lag acid, fhathast a 'faghail aite ann fuasgladh de H ⁺ ₄ ^-2 agus ^SO. Complete dissociation e a-mhàin a 'tachairt nuair a tha dùmhlachd an sulfuric acid fuasgladh e faisg air an dùmhlachd uisge, r. F fo àrd dilution.

Feartan sulfuric acid

Tha e sònraichte ann an fhaireachdainn gu bheil e comasach air an giùlain mar gnàthach acid no làidir oxidizer - a rèir an teòthachd agus dùmhlachd. A fuar mùchadh fuasgladh de sulfuric acid beachd leis an gnìomhach meatailt a thoirt an t-salainn (sulfate) agus an mean-fhàs de haidridean gas. Mar eisimpleir, eadar-bhualadh fuar mùchadh H ₂ SO ₄ (a 'gabhail làn-cheum dissociation) agus meatailt sinc mar a leanas:

Zn H + ₂ = ₄ SO ZnSO ₄ + _{2 H.}

Tha teth dùmhaile sulfuric acid, aig a bheil dùmhlachd tha e mu 1.8 g / cm ^3, faodaidh mar an oxidant, gabhail le stuthan a tha san fharsaingeachd inert gu acids, leithid, mar eisimpleir, meatailt copar. Rè an ath-bhualadh, an copar a tha oxidized, agus an t-searbhag tomad a lùghdachadh, fuasgladh a chruthachadh umha sulfate (II) ann an uisge agus gaseous pronnasg dà-ogsaid (SO ₂₎ an àite haidridean, a bhiodh dùil le bhith a 'gabhail an t-searbhag le meatailt.

Cu 2H + ₂ = ₄ SO CuSO SO ₄ + ₂ + ₂ 2H O.

Mar san fharsaingeachd a chur an cèill leis an dùmhlachd de fuasglaidhean

Eil fhios agaibh, an dùmhlachd de sam bith fuasgladh urrainn a chur an cèill ann an diofar dhòighean, ach a 'chuid as motha gan cleachdadh dlùth-aire a rèir cuideam. Tha ea 'sealltainn an àireamh de gram de solute ann an cuid de cuideam no tomhas-lìonaidh a' fuasgladh no solvent (mar as trice 1000 g, 1000 cm ^3, 100 cm ³ agus DM 1 ^3). An àite na tomad ann an gramaichean de stuth a ghabhail air meud, a chur an cèill ann an famhan, - an uair sin fhuair molar dùmhlachd 1000 g no 1 DM ³ fuasgladh.

Ma tha an molar dùmhlachd co-dhùnadh a thaobh nach eil air an tomhas a 'fuasgladh, ach a-mhàin airson an solvent,' se an molality den fhuasglaidh. Tha e air aithneachadh le neo-eisimeileachd na Teòthachd.

Gu math tric cuideam dùmhlachd a chomharrachadh ann an gramaichean gach 100 gram de solvent. Iomadachaidh figear seo le 100%, tha e ullachadh air cuideam às a 'cheud (gach dùmhlachd). Is e sin, an dòigh seo mar as trice air a chleachdadh mar chur air sulfuric acid fuasgladh.

Tha gach luach a 'fuasgladh an aire, an co-dhùnadh aig a thoirt Teòthachd, tha e co-ionann ris fìor dùmhlachd sònraichte (me, tha an dùmhlachd sulfuric fuasgladh acid). Mar sin, uaireannan tha e air a chomharrachadh fuasgladh. Mar eisimpleir, H ₂ SO ₄ fuasgladh, a chomharrachadh an àireamh sa cheud dùmhlachd 95,72%, a dùmhlachd 1,835 g / cm ³ aig an t = 20 ° C. Ciamar a cho-dhùineas an dùmhlachd de leithid a fuasgladh, ma thoirt mhàin sulfuric acid dùmhlachd? Clàr a 'toirt a leithid litrichean' S e gèam sam bith leabhar-teacsa coitcheann no mion-sgrùdaidh air an ceimigeachd.

EISIMPLEIR dùmhlachd recalculation

Leig a 'dol bho aon mhodh-labhairt eile fuasgladh dùmhlachd. Creidsinn gu bheil sinn H ₂ SO ₄ fuasgladh ann an uisge le 60% den ùidh. Tha sinn a 'mìneachadh a' chiad tha dùmhlachd an co-fhreagarrach sulfuric acid. Clàr anns ceudadan (a 'chiad cholbh) agus an co-fhreagarrach dùmhlachd an aqueous fuasgladh de H ₂ SO ₄ (cheathramh colbh), air a shealltainn gu h-ìosal.

Tha e a 'dearbhadh an luach a thathar a' miannachadh a tha co-ionnan ri 1,4987 g / cm ^3. Tha sinn a-nis obrachadh a-mach an molarity den fhuasglaidh. Airson seo tha e riatanach gus tomad na H ₂ SO ₄ ann an 1 liotair de fuasgladh agus an co-rèir àireamh de famhan searbh.

Volume, a tha a 'fuireach air 100 g de stoc fuasgladh:

100 / 1,4987 = 66,7 ML.

Bho ann an 66.7 ML de 60% anns an 60 fuasgladh g an acid ann an 1 liotair de bidh e tha:

(60 / 66.7) x 1000 = 899, 55 g.

sulfuric acid molar cuideam co-ionnan ri 98. Uime sin, an àireamh de famhan anns a 899,55 g a gram, bidh:

899,55 / 98 = 9,18 ball-dòrain.

An crochadh a tha dùmhlachd an sulfuric acid dùmhlachd a shealltainn ann an Fig. gu h-ìosal.

Tha cleachdadh na sulfuric acid

Tha e air a chleachdadh ann an diofar ghnìomhachasan. Anns a 'dèanamh iarann agus stàilinn air a chleachdadh airson a' glanadh na meatailt uachdar mus bi e air a chòmhdach le stuthan eile a tha an sàs ann an cruthachadh fuadain dathan a thuilleadh air seòrsachan eile de acids leithid hydrochloric agus nitric. Tha e cuideachd a 'cleachdadh ann an dèanamh de stuthan leigheis, todhar agus stuth-spreadhaidh, agus tha fhathast cudromach ann an toirt air falbh reagent truailleadh bho ola amh ann an grinneachadh gnìomhachas.

Tha seo a 'cheimigeach a tha air leth feumail ann am beatha làitheil, agus tha e furasta ri fhaotainn mar sulfuric acid fuasgladh a chleachdadh ann an luaidhe-acid bataraidhean (me, an fheadhainn a tha ann an carbadan). A leithid acid san fharsaingeachd tha an dùmhlachd bho mu 30% gu 35% H ₂ SO ₄ le cuideam, cothromachadh - uisge.

Airson mòran iarrtasan luchd-cleachdaidh 30% H ₂ SO ₄ bidh barrachd air gu leòr gus coinneachadh ri na feuman aca. Ach, ann an gnìomhachas agus tha e a 'cur feum air mòran nas àirde dùmhlachd de sulfuric acid. Mar as trice, nuair a tha e air dèanamh a 'chiad fhaighinn gu leòr mùchadh agus a thruailleadh le organach inclusions. Dùmhaile acid fhaighinn ann an dà ìre: an toiseach, a chaidh a ath-chòireachadh ri 70%, agus an uair sin - ann an dara ceum - air a thogail gu 96-98%, a tha a 'cuingealachadh paramadair airson h- eaconamach a dhèanamh.

Tha dùmhlachd an sulfuric acid agus a seòrsaichean

Ged a bha cha mhòr 99% sulfuric acid urrainn a bhith greis ann an reflux, ach an dèidh sin call SO ₃ teodhachd aig a 'gearradh sìos air an dlùth-aire a 98,3%. Anns an fharsaingeachd, a 'ghnè ris a' chlàr-amais 98% nas seasmhaiche ann an stòradh.

Malairteach ìre acids eadar-dhealaichte ann an dlùth-aire a thaobh ùidh, agus airson a bheil e air a thaghadh na luachan sin aig a bheil a 'Ìosal crystallization Teòthachd. Tha seo air a dhèanamh gus lùghdachadh a 'call sulfuric acid criostalan precipitate rè còmhdhail agus stòradh. Tha am prìomh sheòrsa a tha:

• Tha an tùr (nitrous) - 75%. Sulfuric acid dùmhlachd den chlas a tha co-ionann ri 1670 kg / m ^3. Faigh a cho-ainm. nitrous dòigh anns a bheil an thoradh nitroso làimhseachadh (tha seo cuideachd H ₂ SO _4, ach le sgaoil naitridean oxides) sa bhun-sgoil a 'losgadh an calcined amh gas anns a bheil pronnasg dà-ogsaid _{2 SO,} a-steach air an lìnigeadh thùr (mar sin an t-ainm sheòrsa). Mar thoradh air a riarachadh acid agus naitridean oxides a tha cha sgriosar anns a 'phròiseas, agus thill iad a' dèanamh cearcall.
• Fios - 92,5-98,0%. Sulfuric acid dùmhlachd de 98% den chlas 'S e co-ionnan ri 1836,5 kg / m ^3. Tha e cuideachd a fhaighinn bho roaster millteach anns SO _2, anns a 'phròiseas gabhail a-steach dà-ogsaid anhydride oxidation gu SO ₃ le a conaltraidh (mar sin an t-ainm ìre) le iomadh fillidhean de cruaidh vanadium-saoraidh.
• Oleum - 104,5%. Tha dùmhlachd tha co-ionnan ri 1896,8 kg / m ^3. Tha seo a 'fuasgladh cho ₃ ann H ₂ SO _4, anns a' chiad pàirt mu 20%, agus acid - 'S e 104,5%.
• Àrd-ìre oleum - 114,6%. Tha dùmhlachd - 2002 kg / m ^3.
• Battery - 92-94%.

Ciamar a tha an càr a 'bhataraidh

An t-obrachadh seo aon den fheadhainn as mòr-chòrdte uidheaman dealain a tha stèidhichte gu tur air na pròiseasan electrochemical 'nochdadh ann an làthair aqueous sulfuric acid.

Automobile bataraidh 'anns a' lagachadh sulfuric searbh electrolyte, agus adhartach is àicheil electrodes ann an cruth iomadh truinnsearan. Deimhinneach truinnsearan air an dèanamh de stuth ruadh-dhonn - luaidhe dà-ogsaid (PbO _2), agus àicheil - na grayish "sponge" luaidhe (PB).

Bho na electrodes air an dèanamh à luaidhe no leaded stuth, seòrsa seo de bhataraidh tha canar gu tric a 'phrìomh-acid bataraidh. Tha operability, t. E. Tha an toradh bholtaids a tha dìreach air a dhearbhadh le dè a tha aig an àm seo tha an dùmhlachd sulfuric acid (kg / m3 no g / cm ^3), air a lìonadh anns a 'bhataraidh mar an electrolyte.

Dè a thachras leis a 'electrolyte nuair loisgte a' bhataraidh mìneachadh, a chuidicheas,

Tha electrolyte phrìomh-acid bataraidh a tha rechargeable fuasgladh de sulfuric acid ann ceimigean ghlan tarraing uisge le dùmhlachd a bheil ùidh aig 30% aig làn-asgaidh. Net acid tha dùmhlachd de 1,835 g / cm ^3, electrolyte - mu 1,300 g / cm ^3. Nuair a loisgte a 'bhataraidh a choileanadh, tha e iom- electrochemical tachairt mar thoradh air an sulfuric acid toirt a-mach bho electrolyte. dùmhlachd de fuasgladh crochadh cha mhòr co-roinneil a tha an dùmhlachd, mar sin, bu chòir a lughdachadh air sgàth lùghdachadh ann an electrolyte dùmhlachd.

Cho fad 'arm an-dràsta a' sruthadh tro loisgte a 'bhataraidh acid ga chleachdadh gu bitheanta faisg air a electrodes agus an electrolyte fàs nas mùchadh. acid sgaoileadh bho iomlan lìonaidh na electrolyte agus a 'toirt taic do electrode truinnsearan mu daonnan dian ceimigeach agus, mar sin, an cur a-mach bholtaids.

Aig toiseach an arm pròiseas sgaoileadh nan searbh electrolyte ann an truinnsear a 'tachairt gu luath air sgàth an thoradh sulfate le gidheadh chuir pores ann an gnìomhach stuth na electrodes. Nuair a sulphate a 'tòiseachadh a chruthachadh agus a' lìonadh an pores an electrodes, a 'sgaoileadh a' gabhail àite nas slaodaiche.

Theoretically e comasach leantainn air adhart a 'cur an cèill cho fada' sa h-uile acid cha tèid a chleachdadh, agus an electrolyte thèid a rinn an t-uisge fìor-ghlan. Ach, a 'sealltainn na h-ìre nach bu chòir leantainn air adhart an dèidh a' electrolyte dùmhlachd tuiteam gu 1,150 g / cm ^3.

Nuair a tha an dùmhlachd sluaigh a 'lùghdachadh bho 1,300 gu 1.150, a' ciallachadh gu bheil mòran sulfate chaidh a chruthachadh rè an-bhualadh, agus tha e a 'lìonadh a h-uile pores gnìomhach ann an stuth air na truinnsearan, ie. E. Bho fuasgladh a thaghadh mar-thà cha mhòr a h-uile sulfuric acid. Tha dùmhlachd crochadh air dùmhlachd co-chuideil, agus coltach, a tha dùmhlachd an urra ris a 'bhataraidh a' crochadh. Fig. gu h-ìosal a 'sealltainn an crochadh bataraidh electrolyte dùmhlachd.

Ag atharrachadh a tha dùmhlachd an electrolyte, an dòigh as fheàrr air co-dhùnadh bataraidh silteach stàite, a 'toirt seachad gu bheil e ceart a chleachdadh.

Ceumannan càr bataraidh silteach an crochadh air dùmhlachd electrolyte

Tha dùmhlachd bu chòir a bhith air a thomhais a h-uile dà sheachdain, agus feumaidh an-còmhnaidh a 'cumail a' leughadh a 'chlàr airson a chleachdadh san àm ri teachd.

Tha tuilleadh dùmhail electrolyte, an tuilleadh acid agus tha an tuilleadh loisgte a 'bhataraidh a tha fo chasaid. Dùmhlachd 1,300-1,280 g / cm ³ a 'sealltainn làn-asgaidh. Mar as trice, a leanas loisgte a 'bhataraidh silteach ceum eadar-dhealaichte a rèir dè an electrolyte dùmhlachd sluaigh:

• 1,300-1,280 - làn-uallach:
• 1,280-1,200 - còrr is leth falamh;
• 1,200-1,150 - chasaid nas lugha na leth;
• 1.150 - cha mhòr falamh.

Ann an làn-uallach bataraidh mus ceangal an carbadan-solair bholtaids gach cealla 2.5 gu 2.7 V. Cho luath 'sa tha luchd-cheangailte, an bholtaids a' tuiteam gu luath gu mu 2.1 V airson trì no ceithir mionaidean. Tha seo air sgàth a 'cruthachadh sreath caol de luaidhe sulphate air uachdar na àicheil electrode truinnsearan agus eadar a' phrìomh filleadh agus an meatailt peroxide deagh truinnsearan. A 'chuairt dheireannach luach na cealla bholtaids dèidh lìonra rathaidean' ceangal mu 2,15-2,18 volts.

Nuair a làithreach a 'tòiseachadh a' sruthadh tro loisgte a 'bhataraidh rè a' chiad uair a thìde de dh 'obair, tha bholtaids boinne gu 2 V ri linn barrachd taobh a-staigh cealla aghaidh air sgàth a' cruthachadh barrachd de sulfate a tha a 'lìonadh na pores na truinnsearan agus an taghadh de electrolyte acid. Goirid roimh toiseach an t-sruth an-dràsta dùmhlachd de na electrolyte tha maximal agus co-ionnan ri 1,300 g / cm ^3. An toiseach tha e a underpressure a 'tachairt gu math luath, ach an uair sin a' suidheachadh an staid chothromach eadar a 'dùmhlachd acid faisg air na truinnsearan agus mòr electrolyte leabhar taghadh electrodes taic acid tighinn a-steach pìosan ùra acid bho' mhòr-chuid de na electrolyte. Chuibheasach dùmhlachd an electrolyte leantainn air adhart a 'lùghdachadh mean air mhean air an dàimh a shealltainn ann an Fig. gu h-àrd. Às dèidh a 'chiad drop bholtaids a' lùghdachadh nas slaodaiche, a lùghdachadh an ìre de crochadh air luchd bataraidh. Uair clàr-ama silteach phròiseas air a shealltainn ann an Fig. gu h-ìosal.

Smachd air staid na electrolyte ann an bataraidh

Gus co-dhùnadh a tha an dùmhlachd hydrometer chleachdadh. Tha e air a dhèanamh de dhùinte glainne tube le leudachadh aig ceann shìos, air a lìonadh le Gaoithe no urchair, agus rangaichte sgèile air ceann shuas. Sgèile seo bileagan bho 1,100 gu 1,300 eadar-mheadhanach le diofar luachan, mar a chithear ann Fig. gu h-ìosal. Ma tha an hydrometer a chur ann an electrolyte, thèid e fodha gu doimhneachd. Mar sin bidh e iomchaidh, sònraichte lìonaidh electrolyte, agus nuair a equilibrium suidheachadh Thathar a 'ruighinn, cudthrom an fhuadachadh leabhar bidh dìreach co-ionann ri cuideam hydrometer. Bhon a tha dùmhlachd an electrolyte co-ionann ri an co-mheas a 'chuideam a leabhar, agus cuideam nan hydrometer air an ainmeachadh, agus an uair sin aig gach ìre bogaidh ann an co-ionann ri fuasgladh sònraichte a dùmhlachd. Nithean hydrometers tha le na luachan a tha an dùmhlachd sgèile, ach tha iad air a chomharrachadh le "chasaid", "leth figear", "Làn-sgaoilidh" no a leithid.