Ртутно-цинковые элементы. Реферат. Химия.
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Ртутно-цинковые элементы
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
на тему: Ртутно-цинковые аккумуляторы.
Введение__________________________________________3
Ртутно-цинковые аккумуляторы______________________4
Теория____________________________________________4
Устройство дискового элемента_____________________5
Характеристики____________________________________7
Перезаряжаемые элементы___________________________9
Технические характеристики_______________________10
ХИТ производственного назначения ртутно-цинковой системы (Hg-
Zn)______________________________________12
Ртутно-цинковые элементы и батареи________________13
Список используемой литературы____________________14
Ртутно-цинковые элементы питания используются для автономного питания в
контрольно-измерительных приборах, дозиметрической аппаратуре,
регистрирующих измерителях напряжения, слуховых аппаратах, часах, системах
противопожарной сигнализации, геофизических устройствах.
Особенности:
Источникам данной системы не требуется время для "отдыха", элементы
прекрасно работают и в прерывистом и в непрерывистом режиме.
Кроме того, элементы обладают устойчивостью к коррозии и к высокой
относительной влажности в процессе длительного срока хранения.
Электрохимическая система: цинк-окись ртути-гидрат окиси натрия. Имеют
высокие энергетические показатели, характеризуются практически плоской
кривой разряда, но работоспособны только при положительных температурах
(0...50°C). При малых токах разряда и стабильной температуре напряжение на
элементе остается почти неизменным. Практически не имеют газовыделения. Из-
за наличия ртути экологически вредны и к применению не рекомендуются. Из-
за "ползучести" электролита могут иметь небольшой беловатый налёт соли
(карбоната) на уплотнительном кольце.
Основные области использования: фотоэкспонометры, фотоаппараты,
измерительные приборы, слуховые аппараты, электронные наручные часы (как
правило, устаревшие модели).
Срок хранения до начала эксплуатации не более 1...1,5 лет.
Среди щелочных первичных элементов с цинковым анодом ртутно-цинковые
элементы (РЦЭ) в некотором роде противоположны медно-цинковым. Они
выпускаются в виде герметичных элементов малой емкости - от 0,05 до 15 А·ч.
В них используется ограниченный объем электролита [около 1 мл/(А·ч)],
находящегося в пористой матрице; вследствие этого цинковый электрод
работает только на вторичном процессе.
Современные РЦЭ были разработаны С. Рубеном в США в начале 40-х годов
нашего века. Благодаря высокой эффективности предложенной им конструкции
«пуговичных» (дисковых) элементов широкое производство таких элементов было
налажено в США еще в годы второй мировой войны, а в, других странах—после
войны.
Основу РЦЭ составляет электрохимическая система Zn|KOH|HgO. Конечным
продуктов разряда является оксид цинка. Разряд оксида ртути описывается
реакцией
В начале разряда на потенциальной кривой Е+-? наблюдается
кратковременный спад потенциала, что вызвано кристаллизационной
поляризацией при образовании первых микро капель ртути. В дальнейшем
катодный потенциал сохраняет стабильность почти до конца разряда, поскольку
поляризация мала, а омические потери напряжения в активной массе по мере
перехода оксида ртути в металлическую ртуть снижаются.
Элемент должен сохранять герметичность в течение нескольких лет,
поэтому скорость саморазряда должна быть настолько малой, чтобы не
создавалось избыточное давление, способное разгерметизировать элемент. Для
снижения скорости саморазряда цинкового анода принимают следующие меры:
используют особо чистый цинк; с целью резкого повышения водородного
перенапряжения цинк обильно амальгамируют; подавляют выделение водорода
на поверхности других металлов, контактирующих с цинковым анодом; в
качестве электролита используют раствор КОН высокой концентрации, который
предварительно насыщают цинкатом калия; структуру активной массы
отрицательного электрода создают достаточно грубодисперсной, для этого
применяют цинковые опилки или цинковый порошок крупных фракций.
Рис.1. Устройство ртутно-цинкового элемента: 1 - крышка (отрицательный
полюс); 2 - цинковый электрод; 3 - резиновое уплотнительное кольцо; 4 -
бумага, пропитанная электролитом; 5 - ртутний электрод; 6 - корпус
(положительный полюс).
Положительный электрод представляет собой активную массу 5,
впрессованную в стальной корпус 6. Активная масса состоит из
тонкокристаллического красного оксида ртути, в который добавлены графит и
дубитель БНФ. Малозольный мелкомолотый графит повышенной чистоты служит
токопроводящей добавкой. Диспергатор дубитель БНФ как органическое
поверхностно-активное вещество адсорбируется на ртути, препятствуя
образованию крупных капель металла. В результате диспергированная ртуть
равномерно распределяется в объеме электрода, повышая его электрическую
проводимость и обеспечивая высокий коэффициент использования. Кроме того,
крупные капли ртути, попав в межэлектродное пространство, способны вызвать
короткое замыкание и вывести элемент из строя.
Корпус, в который впрессована активная оксидно-ртутная масса, служит
одновременно каркасом электрода и положительным токоотводом. Он отштампован
из стальной ленты толщиной 0.3—0.4 мм и защищен от коррозии
электролитическим никелем.
Отрицательным электродом является стальная крышка 1, в которую
запрессована активная масса 2—цинковые опилки, благодаря чему электрод
обладает необходимой прочностью. Для борьбы с саморазрядом цинк
амальгамируют, содержание ртути в активной массе достигает 10%. Как и
корпус, крышка кроме своего прямого назначения выполняет функции каркаса
электрода и токоотвода. Важную роль играет компактное и достаточно толстое
(около 20 мкм) оловянное покрытие, которое служит для защиты стальной
поверхности крышки от коррозии, и препятствует саморазряду цинка, поскольку
перенапряжение выделения водорода на железе гораздо ниже, чем на
амальгамированном олове.
Не смотря на то, что оксид ртути значительно дороже чем цинка,
оксиднортутная активная масса берется в избытке, и по этому емкость
элемента лимитируется цинковым электродом. Если бы емкость ограничивалось
положительным электродом, то вслед за зарядом HgO на никелированной
поверхности корпуса начался бы процесс разрядки молекул воды с образованием
водорода. Вероятность разрушения элемента и вытекания ртути при этом весьма
велика.
В РЦ элементах в качестве электролита используют раствор КОН высокой
степени чистоты, в который предварительно вводят оксид цинка для
образования цинката калия. Иногда в раствор добавляют диоксид кремния, что
замедляет старение электролита, препятствует преждевременному распадению
тетрагидроксоцинката. Электролит пропитывает электродные активные массы и
сепаратор-диафрагму. Диафрагма 9 состоит из 2-4 слоев щелочестойкой
хлопковой бумаги, обладающей высокой пористостью и гидрофильностью,
впитывающей до восьмикратного объема электролита, плотно заполняя все
межэлектродное пространство.
Герметизация элемента осуществляется с помощью резинового или
пластмассового кольца 3, которое является одновременно и изолятором между
электродами. Давление водорода из-за малого самозаряда повышается медленно,
однако и оно способно со временем разгерметировать элемент. При завальцовке
корпуса обеспечивают такое сжатие резины, чтобы исключить вытекание
электролита и в то же время дать возможность водороду медленно
диффундировать в атмосферу.
Ртутно-цинковые элементы используют не только индивидуально, но и в
составе батарей. Для этого их комплектуют в секции по 2-10 шт., соединяя
последовательно с помощью никелевой ленты. Корпусом секции служит трубка из
многослойной полимерной пленки.
Габариты, масса и емкость наиболее распространенных РЦ элементов
согласно ГОСТ 12537-76 представлены в табл.1.
Таблица 1
|Обозначение |Размеры, мм |Масса, г |Номинальная емкость,|
|элемента | | |А.ч |
| |диаметр |высота | | |
|РЦ53 |15,6 |6,3 |4,6 |0,3 |
|РЦ55 |15,6 |12,5 |9,5 |0,55 |
|РЦ63 |21,0 |7,4 |11,0 |0,65 |
|РЦ65 |21,0 |13,0 |18,1 |1,1 |
|РЦ73 |25,0 |8,4 |17,2 |1,1 |
|РЦ75 |25,5 |13,5 |27,3 |1,8 |
|РЦ83 |30,1 |9,4 |28,2 |1,8 |
|РЦ85 |30,1 |14,0 |39,5 |2,8 |
Номинальная емкость РЦ элементов равна емкости при I100 мА и 20єС или
(разрядное напряжения в 1,0 В). При 50єС емкость близка к максимально
допустимой и коэффициент использования цинка достигает 100%, при 20єС – к
90% и при 0єС – к 30%. В конце двух-, трехгодичного срока хранения емкость
должна быть не ниже 0.9 СНОМ.
Напряжение разомкнутой цепи РЦ элементов составляет 1,35 В при 250С и
при снижении температуры уменьшается незначительно.
Типичные разрядные кривые ртутно-цинковых элементов представлены на
рис.2. Элементы отличаются хорошей стабильностью напряжения в течении
большей части разряда , что для ряда областей применения является
существенным фактором. Разряд ведется до конечного напряжения 0,9-1,1 В (в
зависимости от тока); дальше напряжение резко падает. В элементах
используются сравнительно толстые электроды с большой емкостью на единицу
поверхности. Поэтому заметное снижение емкости начинается уже при разряде
токами, соответствующими jp>0.02(при плотностях тока больше 100А/м2). В
связи с этим элементы предназначены для разряда в основном малыми и
средними токами(jp=
Похожие работы на - Ртутно-цинковые элементы Реферат. Химия.
Реферат: Секты и национальная безопасность
Фанфик Дипломная Работа Bts
Реферат: Судебная реформа
Мой Родной Край Сочинение 1 Класс
Курсовая работа по теме Дилерські договори як новий вид підприємницьких договорів
Реферат: ООО "ИЦ "АМТИНЖИНИРИНГ", его характеристика и анализ организационной структуры управления
Оригинальность Реферата Онлайн
История тибетского буддизма.
Дипломная работа по теме Статистическое изучение фонда заработной платы на предприятии по материалам ОАО 'Ливенский завод противопожарного машиностроения'
Дипломная работа по теме Создание рекламного образа, ограниченного рамками сити-формата
Отчет По Производственной Практике Следственное Управление
Курсовая работа по теме Использование аудиовизуальных форм как нетрадиционных методов обучения английскому языку
Быть Полезным Обществу Эссе
Реферат по теме Разработка технологического процесса термической обработки детали
Контрольная Работа 3 8 Класс
Сочинение по теме Георг Бюхнер. Смерть Дантона
Реферат: Эразм Роттердамский и гуманистическое движение в Германии
Эссе Про Волонтерство
Диссертация Жириновского Вак
Реферат по теме Аналіз періодичних електронних видань (інформаційно-аналітичні видання)
Похожие работы на - У истоков славянского мира: древняя история восточных славян
Реферат: Биография Архимеда
Реферат: Классификация и кодирование товаров