Что будет, если вылить электролит в унитаз
Автовладельцы часто не знают, что делать с аккумуляторным электролитом, ведь он имеет кислотный состав и может навредить поверхностям. На форумах одни люди сообщают, что избавлялись от жидкости, слив её в туалет, а другие интересуются что будет, если вылить электролит в унитаз. Даже на женских форумах тема актуальна: хозяйки признаются, что электролит быстро и качественно чистит сантехнику, растворяя все-привсе отложения и ржавчину. Что же это, лайфхак или опасный эксперимент, который нельзя повторять? Ответ на эти вопросы в статье.
Что будет с унитазом, если в него вылить электролит
Электролит для аккумуляторов — это серная кислота, которая опасна в использовании, так же, как, например, и соляная. Жидкость агрессивно воздействует на пластиковые поверхности, а кожу разъедает моментом. Серная кислота не наносит вреда лишь:
- некоторым типам пластика;
- золоту, меди и другим металлам;
- фарфору, фаянсу, керамике;
- стеклу и кварцу.
Поэтому, когда электролит окажется в унитазе, теоретически в туалете уничтожится мочевой камень и похожие отложения, а сам санфаянс ничуть не пострадает.
Предполагается, что после электролита никто и ничто не пострадает
Форумчане радостно пишут, что аккумуляторный электролит справляется с самыми сложными загрязнениями в туалете, в том числе и запущенных случаях, когда не помогают средства из магазинов бытовой химии:
- мочевой камень в 4–5 см толщиной;
- темно-желтые разводы и отложения в местах скопления воды;
- очищает канализационные трубы.
О не всё так безоблачно. Одни пользователи пишут, что «после такой чистки вода стала сливаться, как в воронку», а другие хозяева — что пришлось срочно менять канализационные пластиковые трубы.
По этой и ещё по целому ряду причин эксперты категорически не рекомендуют пользоваться серной кислотой в домах, тем более с пластиковой канализацией или с трубами из оксидов металла.
Некоторые пользователи использовали электролит в туалетах до 6 часов (!), на всякий случай, в то время как более подкованными в химии и осторожными форумчанами рекомендуется заливать средство максимум на 1 час. Внешне всё в порядке: вода стала лучше уходить и техника прочистилась. Но стоит понимать, что каждый случай индивидуален:
- С внешней стороны вы не узнаете, разъела ли кислота вашу сантехнику и насколько сильно, не получите ли вы в скором времени дырявые трубы.
- Серная кислота не только расплавляет пластик, но и может навредить поверхности туалета, уничтожив эмаль унитаза.
- Также электролит со временем может испортить даже те поверхности, на которые, по мнению пользователей, не влияет. Современную сантехнику чаще делают с добавлением «мягких» компонентов — оксидов металла.
Почему не стоит использовать едкую кислоту для чистки сантехники: разбираем инструкцию
Попробуем проанализировать гуляющую по сети инструкцию. Предлагается аккуратно работать с жидкостью:
- Работать в перчатках, респираторной маске, защитных очках. Серная кислота выделяет газы, которые могут навредить глазам, носу и внутренним органам, попадая через дыхательные пути в организм. Тут всё верно. Смотрим дальше.
- Разбавить электролит водой. В разбавленном виде жидкость уменьшит воздействие ядовитых паров на организм. Очень заботливо. но есть один неучтённый нюанс, нельзя лить воду в электролит, нужно делать наоборот:
в банку сначала льют воду, а в НЕЁ кислоту, если перепутаешь порядок, глаза твои последний раз увидят этот мир, только слух останеться)))) Затем доводят до нужной плотности и уж потом в акум.
Вася https://otvet.mail.ru/question/82880744
- Желательно надеть старую одежду из плотной ткани, лучше в два слоя. Например, две кофты и две пары штанов. Ну правильно, мало ли что. Хотя вряд ли одежда окажется для электролита нерастворимой.
Чтобы отмыть санитарную технику безопасно, «эксперты» дальновидно предлагают уточнить, из чего сделана канализация. Если всё в порядке, то вот и сама инструкция:
- Поставить рядом большое ведро с холодной водой и большую миску соды, чтобы в случае брызгов нейтрализовать действие кислоты. В случае попадания электролита на одежду или пол, предлагается засыпать пятно содой и налить воды. Концентрация пищевой соды и кислоты в электролите при этом не учитывается.
- Закрыть дверь туалетной комнаты. Так все ядовитые пары будут с вами, увы.
- Снять ободок с унитаза.
- Сделать раствор: вода и электролит в пропорции 3:1. Сколько раствора понадобится, неясно. как его правильно готовить, тоже.
- Далее предлагается лить состав в унитаз, на проблемные области и в «ногу» туалета.
- Выждать 15–30 минут, в зависимости от запущенности загрязнений.
- Затем ершиком поскоблить внутреннюю поверхность техники. Непонятно, не испортится ли, он же пластиковый.
- Слить воду 5–6 раз.
Между тем, даже при применении такой едкой кислоты некоторые пишут, что загрязнения стаются, и предлагают взять более концентрированный состав либо вообще не разбавлять элетролит водой. И выдержать его в унитазе более долгое время. всё это небезопасно, как для санфаянса, так и для здоровья ваших домочадцев.
Использовать такой способ регулярно нельзя, это приведет к поломке техники.
Народная инструкция по хозяйственному применению электролита неточная и небезопасная
Если унитаз сложно забился, некоторые не спешат с покупкой новой сантехники и применяют для чистки аккумуляторную жидкость. Но стоит знать все меры предосторожности при работе с кислотой и помнить, что электролит разъедает пластик, и с такими трубами серную кислоту категорически запрещено использовать. Несмотря на мощное воздействие аккумуляторного электролита на мочевой камень, лучше не рисковать сантехникой и здоровьем и применить предназначенные для решения проблемы средства. Если хотите отмочить отложения кислотой, возьмите лучше хозяйственную щавелевую кислоту и примените её по инструкции. А если у вас пластиковые трубы, не поленитесь дойти до магазина за безопасной химией.
Оцените статью:
Поделитесь с друзьями!
Смотрите также:
Разъедает ли электролит металл – АвтоТоп
Аккумуляторный электролит
Аккумуляторный электролит приготовляют из аккумуляторной кислоты путем ее разведения дистиллированной водой в стеклянной, керамической или эбонитовой посуде, которая не разъедается серной кислотой. Абсолютно недопустимо применение стальной, медной или цинковой посуды. Кислоту следует осторожно вливать тонкой струей в воду, а не наоборот. Дело в том, что при смешении серной кислоты с водой происходит интенсивное выделение тепла, а серная кислота тяжелее, чем вода; при заливке кислоты в воду она, смешиваясь с водой и образуя тяжелый раствор, опускается на дно сосуда и постепенно смешивается со всей массой жидкости, образуя равномерный раствор. [1]
Аккумуляторный электролит разбавляют до плотности 1 12 кг / л при температуре 15 С, причем удельный вес контролируют по ареометру. Разбавленный точно до этого удельного веса электролит после охлаждения до 25 – 30 С уже может быть употреблен для заливки свинцовых аккумуляторов. [2]
Аккумуляторный электролит приготовляют из аккумуляторной кислоты путем ее разведения дестиллированпой водой в стеклянной, керамической или эбонитовой посуде, которая не разъедается серной кислотой. Абсолютно недопустимо применение стальной, медной или цинковой посуды. Кислоту следует осторожно вливать тонкой струей в воду, а не наоборот. Дело в том, что при смешении серной кислоты с водой происходит интенсивное выделение тепла, а серная кислота тяжелее, чем вода; при залкв ке кислоты в-воду она, смешиваясь с водой и образуя тяжелый раствор, опускается на дно сосуда и постепенно смешивается со всей массой жидкости, образуя равномерный раствор. Если же наливать воду в серную кислоту, что ни при каких обстоятельствах недопустимо, горячая смесь будет в первые моменты находиться на поверхности жидкости, не будет достаточно отдавать тепло всей массе холодной жидкости и вследствие этого будет вскипать и разбрызгиваться, что может вызвать тяжелые ожоги работающих. [3]
Аккумуляторный электролит разбавляют до плотности 1 12 кг ] л при температуре 15 С, причем удельный вес контролируют по ареометру. Разбавленный точно до этого удельного веса электролит после охлаждения до 25 – 30 С уже может быть употреблен для заливки свинцовых аккумуляторов. [4]
Растворы серной кислоты, в том числе и аккумуляторный электролит , вызывают тяжелую и быструю коррозию металлов. При полной смене электролита приходится удалять кубометры этого раствора. Если его просто слить в заводскую или городскую канализацию, то это может вызвать повреждение системы канализации и нарушение ее работы. Поэтому перед полной сменой электролита необходимо с помощью химиков разработать порядок нейтрализации удаляемого электролита. При удалении малых количеств электролита его перед сливом в канализацию нейтрализуют раствором кальцинированной соды. [5]
При хранении, транспортировании и разведении серной кислоты и вообще при работе с кислотным аккумуляторным электролитом и со свинцовыми аккумуляторами необходимо соблюдать исключительную осторожность, так как серная кислота является весьма едким и ядовитым веществом. При попадании на кожу человека она может вызвать весьма тяжелые ожоги. Кислота может также разъедать одежду – особенно сильно она разрушает целлюлозные материалы ( хлопчатобумажные ткани, а также бумагу, картон и пр. Недопустимо заливать пролитую серную кислоту водой, так как при этом ( выделяется тепло и кислота может разбрызгиваться. [6]
При хранении, транспортировании и разведении серной кислоты и вообще при работе с кислотным аккумуляторным электролитом и со свинцовыми аккумуляторами необходимо соблюдать исключительную осторожность, так как серная кислота является весьма едким и ядовитым веществом. Кислота может также разъедать одежду – особенно сильно она разрушает целлюлозные материалы ( хлопчатобумажные ткани, а также бумагу, картон и пр. Недопустимо заливать пролитую серную кислоту водой, так как при этом выделяется тепло и кислота может разбрызгиваться. [7]
Участок для подзарядки аккумуляторных батарей оснащают высокоэффективным преобразовательным оборудованием и системами вентиляции, а также оборудованием для приготовления необходимого для работы аккумуляторного электролита . [8]
Белый кристаллический порошок, сильная щелочь, хорошо растворимая в воде. Литий едкий предназначен в качестве облагораживающего добавления в аккумуляторный электролит для увеличения зарядной емкости аккумулятора и удлинения срока его службы. Литий едкий аккумуляторный упаковывают в железные барабаны или мешки из пластиката. [9]
Интересным оказался прибор, использующий пьезоэлектрический эффект – специалисты фирмы VDO считают его весьма перспективным [2] и надеются применить для контроля уровня охлаждающей и омывающей жидкостей, масла, бензина и даже таких агрессивных жидкостей, как тормозная смесь и аккумуляторный электролит . Подробностей конструкции фирма, как обычно, не освещает, однако догадаться, как датчик действует, можно. [10]
При разрушении стеклянных сосудов, течи деревянных баков, неаккуратной замене пластин и откачке шлама электролит разливается по полу аккумуляторного помещения. Ходить по лужам электролита в кожаной обуви нельзя – кожа кислотой разрушается. В аккумуляторном хозяйстве должен быть запас сухих древесных опилок. Разлитый электролит засыпается опилками. После того как электролит впитается, опилки собирают и удаляют из аккумуляторного помещения. Пол, где был разлит электролит, и стеллажи, если они были загрязнены электролитом, нейтрализуют раствором кальцинированной соды, промывают водой и досуха вытирают тряпкой. Растворы серной кислоты, в том числе и аккумуляторный электролит , вызывают тяжелую и быструю коррозию металлов. При полной смене электролита приходится удалять кубометры этого раствора. Если просто слить его в заводскую или городскую канализацию, то это может вызвать повреждение системы канализации и нарушение ее работы. Поэтому перед полной сменой электролита необходимо с помощью химиков разработать порядок нейтрализации удаляемого электролита. При удалении малых количеств электролита его перед сливом в канализацию нейтрализуют раствором кальцинированной соды. [11]
Искры нет не потому что кислота что-то окислила – она не окисляет в большинстве случаев, а растворяет.. .
Электролит очень неплохо за счет указанного h4O+ переносит ток.. .
Раз получилось так что все залито – произошло просто напросто короткое замыкание.
Если на воздухе – то вместе с кислородом кислота может скушать любое железное изделие.. . Медные провода тоже (кислород помогает) . Хранить его можешь в любой полиэтиленовой емкости. Желательно герметичной.
Неплохой защитой от проливов являются обычные кусочки поролона.
Чтоб не замыкало – оботри весь аккумулятор сначала ненужной тряпкой – сразу в утиль кстати.. .
А потом остатки промой мыльной водой или с добавкой обычного фэйри.. .
Решил поекспериментиаровать.Кинул ржавый болт в акумуляторный електролит…Пролежал он там ноч.После я его промыл и болт стал как новый.
Вопрос.Електролит сьедает ржавчину! а метал он тоже кушает?И что делать что бы он не кушал метал а только растворял ржавчину?
Комментарии 82
Всем спсибо за просмотр и советы в даной теме.Мне было интерестно для себя (НЕ ХИМИКА) узнать мнение людей по поводу очистки деталей автомобильным электролитом.Идея не плохая…Но эта химка жутко портит деталь после того как уже снята вся ржавчина+ надо контролировать саму деталь, переодчески вынимая ее из емкости.Деталь была оставлена на 30минут и покрылась раковинами.Тут идею я эту и отложил.
Часто встречаются детали которые можно и нужно восстанавливать и давать им вторую жизнь.Очень интерестная штука эта-реставрация.Вернулся я к старой теме, а именно очистка ржавчины методом ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ с помощью кальценированой соды, воды и зарядного устройства.Но и тут у многих возникают спори.
Мол даным методом нарушается прочность детали.
Нужно детали песочить а не хомкой мыть.
КАК ВЫ СЧИТАЕТ ТАК ЛИ ОНО?!
И еще…Перед разборкой любого агрегата, буд-то старых зас.аных суппортов, или автомобильных ГБЦ либо блоков цилиндров много где их моют в спец апарате.И после, они выходят чистыми как яйки у коте.
Елси кто шарит, что за стредства там используют?И можно в домашньо-гаражных условиях прокипятить в каком то составе деталь для ее очистки от всякой СРАНИ?!
Я понимаю, что в той ЧУДО машине где закрывают детали идет нагрев жидкости и после под давлением обрабатывают деталюху!
Аккумуляторная кислота, воздействие и обезвреживание.
29 октября
Не будем вдаваться в подробности, а вкрации расскажем о аккумуляторной кислоте и как правильно с ней обращаться.
1.Аккумуляторная кислота (электролит) очень опасная жидкость, по факту это серная кислота разведенная водой до плотности 1,27, само слово «КИСЛОТА» должно наводить Вас на мысль об опасности.
2.Кислота должна храниться в недоступном от детей месте, в закрытой заводской упаковке, в дали от огня и прямых солнечных лучей. В случае с аккумулятором, корпус аккумулятора должен быть без внешних повреждений, а крышки банок плотно закручены. Ни в коем случае не пытайтесь производить ремонт корпуса аккумулятора в 90% случаев, такой ремонт бесполезен. Пластик, из которого производят корпус аккумулятора, не поддается пайке или склейке, если все же получиться устранить течь, то это не на долго.
3.Запомните, всегда заливается кислота в воду, а не наоборот. В случае же с аккумуляторной кислотой разрешается доливать воду, но маленькими порциями.
4.Долив воды, кислоты в аккумулятор, заряд аккумуляторной батареи производится только на открытом воздухе или хорошо проветриваемом помещении в резиновых (кислотно-стойких) перчатках, синтетической или резиновой одежде и желательно в респираторе.
5. Во время заряда аккумулятора, заливки электролита в сухозаряженный аккумулятор, курить рядом или подносить прямой огонь КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНО, это может привести к взрыву и нанесению вреда здоровья вам и рядом находящимся людям, а так же нанесет материальный ущерб имуществу.
6.В случае если на транспортном средстве вы почувствовали запах электролита, немедленно заглушите двигатель, откройте аккумуляторный отсек для проветривания. При этом не производите никаких работ по электрооборудованию, в том числе отключение клемм, образование искры может спровоцировать взрыв газа серной кислоты. После проветривания отбуксируйте транспортное в автосервис и обратитесь к специалистам.
7.ЗАПОМНИТЕ: кислоту всегда можно быстро обезвредить слабым раствором пищевой соды и воды, примерно 1-2 столовых ложки соды на чайную кружку. В случае попадания на одежду, её надо немедленно снять, если электролит попал на кожу, детали автомобиля, обработайте раствором, в глаза — промыть большим кол-вом проточной воды. Не работайте с кислотой в хлопчатобумажной одежде, не используйте подставки в виде картона или хлопковых тряпок. Электролит не воздействует или воздействует очень слабо только на синтетические соединения. В канализацию, землю электролит НЕ СЛИВАТЬ.
СОДА + ВОДА= НЕЙТРАЛИЗАТОР ЭЛЕКТРОЛИТА
14 веществ, разъедающих и портящих покрытие
Лакокрасочные материалы, которыми покрывают кузов автомобилей, способны на протяжении нескольких лет противостоять воздействию окружающей среды. Такие составы стойко переносят температурные перепады, контакт с прямыми солнечными лучами и дорожными реагентами. Однако есть вещества, способные нарушить целостность ЛКМ автомобиля. Более того, существует свыше 10 ответов на вопрос, чем можно облить машину, чтобы слезла вся краска.
Все способы испортить краску на автомобиле
В автопромышленности применяют три способа снятия краски:
- химический;
- механический;
- термический.
Применительно к ежедневной эксплуатации автомобиля наиболее опасными для лакокрасочного покрытия считаются механическое и химическое воздействие, избежать которых сложно. В случае нарушения целостности верхнего слоя металл, из которого выполнен кузов, покрывается следами ржавчины и со временем ломается.
Химические вещества также способны повредить лакокрасочное покрытие. Однако степень ущерба в данном случае напрямую зависит от продолжительности контакта и качества материала, нанесенного на кузов.
Мнение эксперта
Захарова Ирина Юрьевна
Профи по клинингу с 15-ти летним стажем. Наш лучший эксперт.
Задать вопрос
Чтобы избежать преждевременной порчи, за лакокрасочным покрытием необходимо регулярно следить, устраняя появившиеся дефекты. Кроме того, важно мыть кузов автомобиля.
Бензин
К числу наиболее распространенных причин повреждения автомобильной краски относится контакт кузова с бензином. Происходит это обычно при заправке машины. После испарения бензина на кузове остаются жирные пятна, разъедающие лакокрасочное покрытие. Поэтому после мытья автомобиля рекомендуется наносить поверх ЛКМ слой воска, который обеспечит дополнительную защиту корпуса.
Гудрон
В состав асфальта входит гудрон, который поднимается на поверхность полотна при жаркой погоде. Колеса, проезжающие по такому покрытию, разбрызгивают данное вещество. В результате на корпусе машины появляются черные подтеки, которые разъедают ЛКМ. Эти пятна удаляются только с помощью специальных составов или неагрессивных обезжиривателей. После удаления гудрона автомобиль необходимо промыть с шампунем и обработать воском.
Насекомые
Насекомые постоянно попадают на кузов автомобиля. Такие букашки выделяют продукты жизнедеятельности, содержащие кислоты, которые негативно сказываются на состоянии краски. Поэтому, обнаружив на кузове налипших насекомых, подобные загрязнения следует удалять в течение суток. В ином случае краска начнет слезать.
Смола, древесный сок, тополиный пух
Автоэксперты не рекомендуют оставлять машины летом под деревьями. Зеленые насаждения в теплое время года выделяют смолу и другие вещества, которые прилипают к корпусу и образуют трудновыводимые пятна. К аналогичным последствиям приводят тополиные почки. Справиться с подобными загрязнениями помогают специализированные составы. После удаления пятен также требуется полировка машины.
Куриные яйца
Куриные яйца редко становятся причиной повреждения лакокрасочного покрытия. Но если это произошло, такие загрязнения необходимо удалять сразу. В яйцах содержится кислота, опасная для автомобильной краски. Перед удалением пятен необходимо счистить скорлупу, которая может поцарапать покрытие.
Помет птиц
Птичий помет содержит едкие вещества, способные разрушить лакокрасочное покрытие и оголить кузовной металл. Такие загрязнения регулярно появляются на машинах. Птичий помет рекомендуется удалять сразу, так как после засыхания или при температурных колебаниях фекалии могут спровоцировать коробление или вызвать помутнение краски.
Счищать подобные пятна следует осторожно. В состав фекалий входят твердые частицы, которые царапают покрытие.
Рисование по грязной машине
Несмотря на то, что рисование на запыленном кузове не наносит вреда покрытию, удалять подобные «картины» рекомендуется сразу. Если эти изображения долго держатся на автомобильном кузове, то на краске нередко остаются заметные следы. В подобных обстоятельствах приходится прибегать к полировке корпуса машины.
Кока-кола и другие напитки
Напитки, кроме воды, несут вред покрытию автомобильного кузова. Кофе, кока-кола или другие газировки содержат кислоты, способные разъесть материал. Во избежание подобных последствий рекомендуется не ставить бутылки или стаканчики с напитком на кузов.
А если газировка разлилась, место, на которое попала жидкость, необходимо промыть чистой водой.
Лед
Ледяная корка, образующаяся при отрицательных температурах, не наносит непосредственного вреда краске. Однако такой налет мешает автомобилистам. Последние нередко удаляют лед с помощью подручных средств, царапая кузов. Чистить корку рекомендуется, используя специальные скребки, которые не повреждают корпус машины.
Кипяток
Автомобилисты используют кипяток зимой для размораживания замерзших замков. Но делать это не рекомендуется. Резкий перепад температур, который возникает при контакте кипятка с холодным кузовом, способствует растрескиванию лакокрасочного покрытия.
Средство для мытья посуды
Средства для мытья посуды бывают эффективными при очистке загрязнений с поверхности машины. Однако в состав бытовой химии нередко входят вещества, которые пересушивают краску, провоцируя появление трещин на автомобиле. В дальнейшем в местах, с которыми контактировали такие средства, грязь въедается глубже и быстрее, тем самым осложняя очистку кузова.
Подсолнечное масло вместо воска
Ряд автомобилистов заменяет полировочный воск подсолнечным маслом. Но прибегать к такой альтернативе запрещено. Объясняется это тем, что в состав подсолнечного масла входят растительные компоненты, повреждающие автомобильную эмаль. Если регулярно прибегать к подобной полировке, то придется перекрашивать кузов.
Тормозная жидкость
Тормозная жидкость также разъедает кузовную эмаль. Однако в данном случае процесс протекает быстро. Если не удалить свежие подтеки сразу, то краска в местах, на которые попала тормозная жидкость, начинает вспучиваться и темнеть. Справиться с такими последствиями можно при помощи полировки. Но обычно при вспучивании эмали приходится перекрашивать поврежденную деталь.
Абразивные мочалки или пыль
Использовать абразивные вещества или средства с жестким покрытием при очистке кузова автомобиля запрещено. При таком воздействии краска царапается и слезает с металла.
Мнение эксперта
Захарова Ирина Юрьевна
Профи по клинингу с 15-ти летним стажем. Наш лучший эксперт.
Задать вопрос
Пыль не несет угрозы автомобильной эмали при условии, если машину регулярно моют. Однако мелкие частицы грязи при продолжительном контакте тоже разъедают лакокрасочное покрытие.
Правила ухода за краской автомобиля
Чтобы продлить срок службы лакокрасочного покрытия, нужно:
- регулярно мыть и полировать кузов воском;
- не мыть кузов при прямых лучах солнца;
- во время мытья использовать мягкие губки (тряпки), специализированные шампуни и воду, прогре
Гальваника: восстановление электролита. Часть 3
Эта публикация является продолжением моих статей по гальванике.
Начало тут:
Публикация предназначена только для начинающих, опытные мастера гальваники не найдут в ней ничего нового (но, надеюсь, дополнят ее своими советами).
Когда я только начала заниматься гальванопластикой, первым делом столкнулась со следующей проблемой. Вот смешала я электролит по рецепту: первые 2 — 3 листика — ну, просто отличный результат; следующие 2 — 3 листика — ну, так-сяк; в дальнейшем просто ужас и кромешный мрак. Поначалу, я считала, что электролит просто «испортился», выливала его и мешала новый. Но… дороговато получается. Начала думать. Теперь, не меняя электролита на свежий, я работаю уже полгода. К сожалению, я не могу дать четких и однозначных рецептов восстановления, тут все на опыте и интуиции. Но постараюсь хоть немного сократить ваш собственный путь.
Итак, первым делом нужно понять, что в нашем электролите может расходоваться или просто исчезать.
Электролит состоит из медного купороса, кислоты и воды. Вода испаряется! Она испаряется даже в том случае, если вы прикрываете крышкой гальваническую ванну. Первым признаком недостатка воды является образование кристаллов медного купороса на анодах. Счистите эти кристаллы обратно в ванну, долейте немного воды, подождите, пока все растворится. Испарение воды повышает кислотность раствора. Проверить, не перекислен ли электролит, достаточно просто. Погрузив объект в ванну, выставьте на БП довольно большую силу тока (примерно 1,5 вольт), если при этом на катоде видно газообразование (мелкие такие пузырьки), значит раствор точно перекислен, смело доливайте воды.
Если вы некоторое время смывали кристаллы медного купороса с анодов и отфильтровывали такие кристаллы, образующиеся на дне ванны, в электролите возникает недостаток медного купороса. Признаки такого недостатка опять же весьма просты: на черешке листа или держаке этого листа медь оседает в виде песчаных, крупитчатых, легко растираемых в пальцах осадков. В таком случае нужно досыпать в электролит немного медного купороса, подождать несколько часов и отфильтровать.
Кислоты доливать никогда не требуется!
В электролитах гладкого и зеркального меднения расходуются блескообразователи (унитиол, тиомочевина, черная патока, желатин), поэтому их надо вводить в электролит по мере необходимости.
В электролите матового меднения очень быстро испаряется спирт, являющийся для этого электролита пластификатором. То есть при падении уровня спирта омедненный объект становится более хрупким. При необходимости спирта доливаем.
В заключение — несколько советов, которые помогут вам поддерживать нужный баланс электролита.
1. Смешивайте в 1,5 — 2 раза больше электролита, чем требуется на вашу ванну. Отфильтровывая поработавший электролит в общую емкость вы немного восстанавливаете его баланс.
2. После каждого омедненного объекта тщательно отмывайте аноды от шлама и фильтруйте электролит.
3. Не экономьте на анодах! Их должно быть два! Для гладкого и зеркального меднения площадь анодов должна быть, как минимум в 2 раза больше площади катода. Медная трубка, положенная на дно ванны просто не даст вам таких возможностей.
В следующих двух публикациях я планирую рассказать о цветном химическом оксидировании и электрохимическом оксидировании.
предназначение АКБ и возможные неисправности, преимущества и недостатки процедуры
Без сомнений, одним из важных узлов каждого транспортного средства является аккумулятор. Если говорить об автомобильных АКБ, они представляют собой расходную деталь с ограниченным сроком эксплуатации и рабочим ресурсом. Если не знать о том, как поменять электролит в аккумуляторе, в скором времени машина попросту перестанет нормально функционировать.
Предназначение АКБ
Как известно, аккумулятор является недешевым элементом транспортных средств, поэтому покупка нового при повреждении или снижении эффективности работы старого — не совсем обдуманное решение. К счастью, выходом из такой неприятной ситуации может стать замена электролита в аккумуляторе. Если правильно выполнить эту процедуру, то за короткое время можно будет возвратить аккумулятору былые рабочие показатели.
Каждый автомобилист знает, что конструкция аккумулятора выглядит предельно просто и включает в себя ряд простых узлов. Среди них:
- Свинцовые пластины, которые покрывают весь корпус.
- Электролит — специальная жидкость, которая считается связующим элементом между этими пластинами.
В результате химической реакции два элемента накапливают в себе и проводят электрический ток.
Учитывая важность роли электролита, его объем и качество могут определять конечные рабочие свойства АКБ. Речь идет не только о показателях вырабатываемой энергии, но и напряжения. Если уровень вещества начинает снижаться, а качество падать, это может существенно ухудшить рабочие показатели АКБ.
Деформация пластин из свинца считается довольно распространенным явлением, и именно снижение качества электролита вызывает ослабевание химической реакции.
В конечном итоге в аккумуляторе возникают осадки, помутнение и всевозможные испарения, что приводит к таким неприятностям, как отсутствие взаимодействия элементов для выработки энергии.
Чтобы возвратить былую эффективность работы детали, важно как можно быстрее осуществить замену жидкости.
Возможные неисправности
В большинстве случаев, автомобильные аккумуляторы страдают от такой проблемы, как потеря плотности. Неприятность объясняется самыми различными причинами, а именно:
- Старением.
- Сульфатацией пластин.
- Неправильным обслуживанием.
Самым распространенным фактором считается сульфатация пластин, которую вызывает постоянное отсутствие правильной зарядки. Чтобы понять принцип разрушения, достаточно вспомнить школьную химию и оценить те процессы, которые происходят в устройстве.
Как известно, внутри АКБ расположены свинцовые решетки, которые, в свою очередь, наполнены диоксидом свинца. При разряде начинается восстановление оксида свинца на катоде и окисление (обратный процесс) на аноде. Простыми словами — на плюсе и минусе. И в первом, и во втором случае, начинается образование сульфата свинца, а плотность серной кислоты стремительно падает.
Многие владельцы автомобилей часто допускают большую ошибку — замерив показатели плотности, они начинают доливать электролит, повышая плотность до требуемого уровня. В результате происходит дальнейшая сульфатация и полное повреждение аккумулятора.
Специалисты советуют приступать к замеру плотности исключительно на полностью заряженном устройстве с нормальным качеством кислоты. Даже если встроенный аккумулятор указывает на 100% заряд, это может быть неточно.
Особенности замены
К сожалению, не все автомобилисты знают, можно ли менять электролит в аккумуляторе своего транспортного средства. К тому же, в кругу более опытных специалистов бродят разногласия по поводу необходимости этой процедуры. Существуют два мнения:
- Заменять электролит полностью бесполезно и даже опасно. Лучше покупать новый элемент.
- Замена электролита — залог успешной работы аккумулятора и очень важное действие, которое нужно проводить как можно чаще.
В принципе, оба высказывания имеют право на жизнь.
При наличии финансовых возможностей, покупка нового аккумулятора — отличное решение, так как новая модель будет работать гораздо эффективнее чем старая, даже отремонтированная. Но далеко не каждый владелец авто может позволить себе такое недешевое удовольствие, поэтому остается лишь вовремя заменять электролит и стараться следить за состоянием батареи.
Рекомендуем: Как правильно заводить автомобиль в сильный мороз
К замене жидкости внутри АКБ нужно приступать только при таких обстоятельствах:
- Если она помутнела и потеряла свой базовый оттенок.
- Если на дне появился характерный осадок.
- Если ее уровень сильно снизился. Кстати, в таком случае можно просто долить электролит, но осадок или помутнения должны полностью отсутствовать.
При отсутствии таких проблем осуществлять замену электролита самостоятельными усилиями, не имея надлежащего опыта, категорически запрещено.
Любая ошибка может стать причиной серьезной поломки важных узлов автомобиля, а также снижения эффективности работы аккумуляторной батареи. Но если продуктивность работы узла находится на низком уровне, правильная замена может стать лучшей «реанимацией».
Очистка аккумулятора
Если же автомобилист решился на работу и теперь пытается понять, как поменять кислоту в аккумуляторе, ему важно правильно следовать за пошаговыми инструкциями и поэтапно переходить от одного действия к следующему.
Для начала нужно провести несколько подготовительных мероприятий, а именно — извлечение электролита из банок. Учитывая агрессивность среды, в которой будет осуществляться процедура, начинать ее без применения защитных средств категорически запрещено.
Итак, для повышения собственной безопасности нужно взять:
- Защитные резиновые перчатки.
- Резиновую грушу.
- Тару для слива.
- Ветошь.
Дальше необходимо учитывать руководство и не упускать важных моментов. Чтобы освободить батарею и обеспечить себе доступ к банкам, нужно изъять клеммы и переместить конструкцию на ровную поверхность. Затем следует снять защитную полоску и отвинтить пробки на банках.
Важно отметить, что некоторые модели АКБ не позволяют автомобилистам свободно добираться к банкам, т. к. они являются неразборными. В этом случае придется просверлить в корпусе специальные отверстия, через которые будет подаваться жидкость. Для этой цели применяется дрель.
После выполнения таких действий остается отсосать с помощью резиновой груши старую кислоту, полностью опустошив банки. Ненужную жидкость выливают в любую подходящую тару. На этом этапе важно соблюдать повышенную осторожность: контакт кислоты с кожей может привести к плачевным последствиям. Если же это произошло, важно как можно быстрее обработать пораженный участок кожи мыльным раствором.
Рекомендуем: Особенности автомобильного аккумулятора «Доминатор»
В случае если внутри резервуаров аккумулятора присутствует значительный осадок, нельзя переворачивать его для слития кислоты. Если частицы окажутся на контактах, это может привести к «пробою», после чего восстановление устройства станет практически невозможным.
Если резервуары будут полностью опустошены от старой кислоты, необходимо избавиться от налета и осадка с помощью дистиллированной воды. Как известно, подобная жидкость представляет собой мощный диэлектрик, который снижает риск появления пробоя.
Можно даже осторожно потрясти аккумулятор после заполнения банок, чтобы поднять осадок и остатки старой жидкости. Затем образованную консистенцию выливают.
Подготовка кислоты
Важно понимать, что взять любой электролит и залить его в резервуар нельзя. Для этой цели нужно подобрать специальную кислоту, которая соответствует строгим характеристикам. И одна из них заключается в плотности.
Желательно, чтобы показатель плотности составлял 1,28 г на кубический сантиметр. Для определения точных данных нужно использовать ареометр. Не секрет, что многие магазинные модели обладают плотностью 1,40 г, поэтому на этапе покупки важно уточнить этот момент.
Опытные автомобилисты создают электролит своими руками, но его качество далеко от желаемого и находится на низком уровне. В результате эффективность работы аккумулятора оказывается под угрозой.
Чтобы избежать рисков, лучше приобрести готовую продукцию.
После завершения очистки банок и подготовительных этапов, можно переходить к заливке электролита. В процессе выполнения этого действия применяются:
- Лейка.
- Резиновые перчатки.
- Сам раствор.
Кроме этого, автомобилисту нужно воспользоваться ареометром, который позволит провести предварительную проверку плотности. В идеале она должна быть на уровне 1,28 г на кубический сантиметр. При условии, что отображенный показатель соответствует норме, можно медленно заполнять резервуар, заранее выделив нужное количество кислоты для каждого из них.
Полезная рекомендация: если электроды покрыты налетом сульфата, то его можно удалить посредством добавления в жидкость специальных присадок.
Заполнять резервуары нужно равномерным и постепенным образом, удаляя излишки резиновой грушей. Также их нужно вытирать тканью или салфеткой. Дальнейшее заполнение банок отличается простотой и не нуждается в каком-либо профессиональном подходе. Достаточно лишь определить показатели плотности и постепенно наполнять жидкостью пустые банки.
Если резервуары окончательно заполнены, ни в коем случае нельзя начинать работу с аккумулятором. Лучше оставить его на 24−48 часов в режиме бездействия. Это позволит присадочным веществам окончательно раствориться, а воздуху — выйти наружу. Только после этого можно приступать к зарядке и проверке.
Проверка устройства
Если прошло двое суток, можно приступать к мероприятиям по зарядке. Для первой зарядки берется специальный прибор, выдающий напряжение в 12 В. На этом этапе необходимо изъять защитные пробки и присоединить зарядное устройство к батарее. Затем начинается циклическая зарядка, которая состоит из повторов схемы «заряд-разряд».
Оптимальный показатель тока не должен превышать 0.1 ампера. Для первой процедуры таких показателей вполне хватает. Аккумулятор заряжают до тех пор, пока уровень заряда не достигнет 100%.
Для проверки берется вольтметр, с помощью которого осуществляется определение напряжения каждой секции или клеммы. Важно убедиться, что на каждой секции напряжение не ниже 2.
3 В, а на клеммах — не ниже 13 В.
Соблюдая эти рекомендации, можно без особых трудностей повысить технические показатели старого устройства.
Своевременная замена электролита позволит вернуть аккумулятору прежнюю работоспособность и сделать его более продуктивным.
Если же процедура не решает проблемы, а причина плохой функциональности объясняется не жидкостью, а самими пластинами, то реанимационные работы не принесут никакого успеха.
Единственный выход из ситуации — приобретение нового аппарата, т. к. старый не подлежит восстановления.
Полезные советы по эксплуатации
Чтобы не задаваться вопросом, можно ли поменять электролит в аккумуляторе, лучше правильно следить за его состоянием и учитывать основные правила эксплуатации. Одним из наиболее важных является обеспечение сбалансированного температурного режима: при опускании температуры до определенных отметок кислота может замерзать.
Минимальная плотность АКБ при температуре до минус 30 градусов Цельсия должна быть равна 1,29 г. Если температура ниже — до 1,32 г. Если оптимальные показатели отсутствуют, то придется восстановить их посредством добавления серной кислоты.
Дело в том, что электролит с меньшей плотностью очень быстро подвергнется замерзанию и станет непригодным для дальнейшей эксплуатации, так как любые химические процессы перестанут в нем осуществляться.
При повышении плотности снижается точка замерзания. Если же так сложилось, что внутри аккумулятора появился лед, остается только надеяться, что он не деформировал свинцовые пластины.
При появлении повреждений придется провести ремонт или полную замену батареи.
Зная о том, как правильно поменять электролит в аккумуляторе, можно избежать необходимости обращаться в сервисный центр и переплачивать за дорогой ремонт.
Источник: https://ProAkkym.ru/avto/kak-pomenjat-jelektrolit-v-akkumuljatore
Как и зачем делают замену электролита в аккумуляторе (АКБ)? 6 полезных советов
Аккумуляторная батарея (АКБ) является одним из основных агрегатов любого автомобиля, но, к сожалению, служит она относительно недолго – несколько лет.
Тем не менее, существует немало методов возвращения к жизни «уставшей» АКБ, среди которых есть и замена электролита в аккумуляторе автомобиля. Эта относительно простая и недорогая процедура.
При соблюдении некоторых технологических тонкостей, пусть и не гарантированно, но достаточно часто приводит к положительным результатам.
Принцип работы
Прежде, чем говорить о замене электролита, необходимо понять, как работает аккумулятор и для чего этот самый электролит в нём вообще нужен. Стандартная современная автомобильная батарея состоит из шести отдельных и абсолютно н
Учебное пособие по химии сильных и слабых электролитов
Учебное пособие по химии сильных и слабых электролитов
Больше бесплатных руководств
Стать членом
Члены Вход & тире; в
Свяжитесь с нами
Хотите игры по химии, упражнения, тесты и многое другое?
Вам необходимо стать членом AUS-e-TUTE!
Ключевые понятия
- Электролит — это вещество, которое в растворе проводит электричество.
- Неэлектролит — это вещество, которое в растворе не проводит электричество.
- Сильный электролит — хороший проводник электричества.
- Слабый электролит — плохой проводник электричества.
- Сила электролита, будь то сильный электролит или слабый электролит, зависит от способности вещества образовывать ионы путем диссоциации (или ионизации).
- Сильный электролит имеет высокую степень диссоциации (ионизации) в растворе:
Для сильного электролита, состоящего из соли формулы MX, растворяющейся в воде:
MX (водн.) ⇋ M + (водн.) + X — (водн.)
- положение равновесия очень далеко вправо, в растворе много ионов
- значение константы равновесия K для диссоциации велико.
- Если вещество полностью диссоциирует в растворителе, то есть если степень диссоциации составляет 100%, мы можем записать это как реакцию, которая происходит только в одном направлении:
MX → M + (водн.) + X — (водн.)
- Слабый электролит имеет низкую степень диссоциации (ионизации) в растворе:
Для слабого электролита, состоящего из соединения формулы ZX, растворяющегося в воде:
ZX (водн.) ⇋ Z + (водн.) + X — (водн.)
Пожалуйста, не блокируйте рекламу на этом сайте.
Без рекламы = нет денег для нас = нет бесплатных вещей для вас!
Руководство по определению прочности электролита
Следующие рекомендации можно использовать, чтобы решить, является ли электролит сильным или слабым электролитом:
- Кислоты: Большинство кислот являются слабыми кислотами и, следовательно, слабыми электролитами.
Общие сильные кислоты: HCl (водн.) , HNO 3 (водн.) , H 2 SO 4 (водн.) (для потери первого протона 1 )
Другие сильные кислоты: HClO 3 (водн.) , HClO 4 (водн.) , HBr (водн.) , HI (водн.)
- Основания: сильные основания — сильные электролиты
Гидроксиды металлов группы 1 (щелочные) и металлов группы 2 (щелочно-земельные) являются сильными основаниями и, следовательно, сильными электролитами, за исключением Ba (OH) 2 (водн.) , который является слабым.
Аммиак, NH 3 (водн.) , или гидроксид аммония, NH 4 OH (водн.) , является слабым основанием и, следовательно, слабым электролитом.
- Соли: Большинство солей являются сильными электролитами.
Слабые соли включают HgCl 2 и CdSO 4
- Вода — слабый электролит 2
- Комплексные ионы, например Ag (NH 3 ) 2 + и CuCl 4 2- , являются слабыми электролитами.
Рабочие примеры: определение сильного или слабого электролита
Вопрос 1: Соляная кислота полностью диссоциирует в воде с образованием ионов водорода и ионов хлора.
Соляная кислота — сильный электролит или слабый электролит?
Решение:
(на основе подхода StoPGoPS к решению проблем.)
- Что вас просят сделать?
Определить, является ли соляная кислота сильным электролитом или слабым электролитом.
- Какие данные (информацию) вы указали в вопросе?
соляная кислота полностью диссоциирует в воде
- Какая связь между тем, что вы знаете, и тем, что вам нужно выяснить?
HCl (водн.) полностью диссоциирует в воде с образованием ионов водорода, H + (водн.) , и ионов хлора, Cl — (водн.)
HCl (водн.) → H + (водн.) + Cl — (водн.)
Следовательно, в растворе много ионов.
- Определите концентрацию соляной кислоты как электролита:
Соляная кислота, HCl (водн.) , полностью диссоциирует, поэтому в растворе много ионов, проводящих электричество, поэтому соляная кислота является сильным электролитом.
- Правдоподобен ли ваш ответ?
Используйте Рекомендации, чтобы проверить свой ответ:
Рекомендация (1): большинство кислот являются слабыми электролитами.
ИСКЛЮЧАЯ HCl (водн.) и некоторые другие кислоты, такие как HNO 3 (водн.) и H 2 SO 4 (водн.) , которые являются сильными кислотами и, следовательно, сильными электролитами
Следовательно, соляная кислота является сильным электролитом в соответствии с инструкциями.Поскольку ответ, который мы получаем из руководящих принципов, совпадает с ответом, который мы получаем с использованием информации о диссоциации HCl (водн.) из вопроса, мы уверены, что наш ответ правильный.
- Укажите свое решение проблемы «сильным или слабым электролитом является соляная кислота»:
Соляная кислота — сильный электролит.
Вопрос 2: Водный раствор гидроксида натрия — это сильный электролит или слабый электролит?
Решение:
(На основе подхода StoPGoPS к решению проблем.)
- Что вас просят сделать?
Определить, является ли водный раствор гидроксида натрия сильным электролитом или слабым электролитом.
- Какие данные (информацию) вы указали в вопросе?
водный раствор гидроксида натрия: NaOH (водн.)
- Какая связь между тем, что вы знаете, и тем, что вам нужно выяснить?
Рекомендация (2): гидроксиды металлов группы 1 (щелочные) и металлов группы 2 (щелочно-земельные) являются сильными электролитами.
(Ba (OH) 2 — исключение)
Натрий — металл группы 1 (щелочной). - Определите концентрацию гидроксида натрия как электролита:
Гидроксид натрия — сильный электролит, потому что это гидроксид металла группы 1.
- Правдоподобен ли ваш ответ?
Гидроксид натрия, NaOH (s) , используется в очистителях канализации.
Это твердое ионное вещество, состоящее из ионов натрия Na + и гидроксид-ионов OH —.
При добавлении воды для образования водного раствора мы видим, что она растворяется, то есть решетка ионов разрушается, так что каждый ион полностью окружен водой, то есть гидроксид натрия полностью диссоциирует в воде:NaOH (водн.) → Na + (водн.) + OH — (водн.)
Следовательно, в растворе будет много ионов, проводящих электричество.
Следовательно, водный раствор гидроксида натрия является сильным электролитом.Поскольку ответ, который мы получаем, размышляя о диссоциации гидроксида натрия в воде, такой же, как ответ, который мы получаем с помощью Руководства, мы уверены, что наш ответ правильный.
- Назовите свое решение проблемы «гидроксид натрия — сильный или слабый электролит»:
Водный раствор гидроксида натрия — сильный электролит.
Вопрос 3: Хлорид натрия полностью диссоциирует в воде с образованием ионов натрия и ионов хлора.
Хлорид натрия — сильный электролит или слабый электролит?
Решение:
(на основе подхода StoPGoPS к решению проблем.)
- Что вас просят сделать?
Определите, является ли хлорид натрия сильным электролитом или слабым электролитом.
- Какие данные (информацию) вы указали в вопросе?
Натрия хлорид полностью диссоциирует в воде
- Какая связь между тем, что вы знаете, и тем, что вам нужно выяснить?
Хлорид натрия, NaCl (s) , представляет собой соль (получается нейтрализацией соляной кислоты гидроксидом натрия)
Если соль полностью диссоциирует, 100% диссоциация, в растворе много ионов.NaCl (водн.) → Na + (водн.) + Cl — (водн.)
Чем больше ионов, тем лучше раствор проводит электричество.
- Определите концентрацию хлорида натрия как электролита:
Хлорид натрия — сильный электролит, потому что это соль, полностью диссоциирующая в воде.
- Правдоподобен ли ваш ответ?
Используйте рекомендации, чтобы проверить свой ответ:
Рекомендация (3): большинство солей являются сильными электролитами.
Исключения: HgCl 2 и CdSO 4 — слабые электролиты.Хлорид натрия — сильный электролит, потому что это соль, не указанная в списке слабых солей.
Поскольку ответ, который мы получили при рассмотрении процентной диссоциации хлорида натрия, такой же, как и при рассмотрении руководящих принципов, мы уверены, что наш ответ правильный.
- Укажите свое решение проблемы «является ли хлорид натрия сильным или слабым электролитом»:
Хлорид натрия — сильный электролит.
Вопрос 4: Уксусная кислота (этановая кислота), CH 3 COOH, имеет небольшую константу диссоциации кислоты (K a = 1,8 × 10 -5 ).
Является ли уксусная кислота (этановая кислота) сильным электролитом или слабым электролитом?
Концентрированные электролиты: расшифровка свойств электролита и переоценка механизмов коррозии Al
DOI: 10.1039 / C3EE42351D
(Бумага)
Energy Environ. Наук, 2014, 7 , 416-426
Поступила в редакцию
12 июля 2013 г.
, Принято 29 октября 2013 г.
Впервые опубликовано 30 октября 2013 г.
Высококонцентрированные электролиты, содержащие карбонатные растворители с бис (трифторметансульфонил) имидом лития (LiTFSI), были исследованы для определения влияния удаления объемного растворителя (т.е., несогласованный с катионом Li + ) на свойства электролита. Фазовое поведение смесей этиленкарбоната (EC) и LiTFSI указывает на то, что два кристаллических сольвата образуют — (EC) 3 : LiTFSI и (EC) 1 : LiTFSI. Для них были определены кристаллические структуры, чтобы получить представление о координации ионов и растворителя. Однако между этими композициями существует разрыв в кристалличности. Рамановский спектроскопический анализ полос ЕС растворителя для жидких электролитов 3–1 и 2–1 EC – LiTFSI показывает, что ∼86 и 95% растворителя, соответственно, координированы с катионами Li + .Эта обширная координация приводит к значительному улучшению анодного окисления и термической стабильности по сравнению с более разбавленными (т.е. 1 М) электролитами. Кроме того, хотя разбавленные электролиты EC – LiTFSI вызывают сильную коррозию алюминиевого токосъемника при высоком потенциале, концентрированные электролиты этого не делают. Для объяснения этого предлагается новый механизм электролитной коррозии алюминия в литий-ионных батареях. Хотя ионная проводимость концентрированных электролитов EC – LiTFSI несколько ниже, чем у современных составов электролитов, используемых в коммерческих литий-ионных аккумуляторах, при использовании смешанного растворителя EC – диэтилкарбонат (DEC) вместо чистого EC заметно улучшает проводимость.
Более широкий контекстВ большинстве литий-ионных аккумуляторов используется неводный электролит, содержащий термически нестабильную и реактивную соль LiPF 6 в относительно разбавленной (~ 1 М) концентрации. Подобным образом разбавленные электролиты, содержащие более термически и гидролитически стабильную соль LiTFSI (или LiN (SO 2 CF 3 ) 2 ), в основном исключены из коммерческого использования из-за тенденции таких электролитов к вызвать коррозию алюминиевого токоприемника аккумулятора при высоких потенциалах.Обычно эту коррозию приписывают аниону TFSI — . В этой статье изучаются совершенно разные высококонцентрированные электролиты LiTFSI и отмечаются резкие изменения свойств, включая резкое снижение летучести растворителя электролита. Кроме того, вопреки ожиданиям, используя достаточно высокую концентрацию LiTFSI, можно фактически подавить коррозию алюминия. Спектроскопические, расчетные и электрохимические данные используются для доказательства того, что TFSI — и подобные анионы не несут непосредственной ответственности за наблюдаемую коррозию, а вместо этого это нескоординированный растворитель, который реагирует с алюминием.Понимание молекулярного уровня взаимодействия ионов и растворителей может привести к изменению парадигмы при разработке неводных электролитов для литий-ионных аккумуляторов следующего поколения с индивидуальными свойствами для конкретных приложений. |
1 Введение
Литий-ионные аккумуляторы повсеместно используются в мире портативной электроники, а в последние годы они начали проникать на автомобильный рынок в виде подключаемых гибридных электромобилей и электромобилей.Однако следующее поколение литий-ионных аккумуляторов должно иметь повышенную плотность энергии и быть менее подверженными деградации и / или катастрофическим сбоям (например, опасности выброса воздуха / взрыва), если такие аккумуляторы должны стать экономичной и надежной формой хранения энергии. для автомобилей. Известно, что термическое разложение современного электролита, используемого в коммерческих литий-ионных аккумуляторах (гексафторфосфат лития (LiPF 6 ) в смешанных карбонатных растворителях), происходит только при слегка повышенных температурах (например,г., ∼60 ° C). 1–5 Эта реакция в первую очередь является следствием выбора литиевой соли (LiPF 6 ), и опасность, которую она представляет, усугубляется использованием летучих и легковоспламеняющихся органических растворителей. Кроме того, было обнаружено, что современный электролит несовместим с высоковольтными катодными материалами (> 4,5 В), особенно при повышенной температуре. 6–9 Однако такие электроды являются одним из наиболее многообещающих средств резкого увеличения плотности энергии литий-ионных аккумуляторов, поскольку запасенная энергия равна произведению напряжения и емкости заряда.Повышение напряжения также позволяет получить доступ к большей части теоретической емкости данного катодного материала. Например, катод NMC (например, LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 ) имеет теоретическую емкость 270 мА рт. Ст. −1 . Переключение NMC на 4,3 В относительно Li / Li + приводит к наблюдаемой емкости ∼150 мА ч г -1 . Повышение напряжения до 4.7 В увеличивает эту емкость до более чем 200 мА ч. G −1 . 10 Увеличенная емкость в сочетании с более высоким разрядным напряжением приводит к огромному увеличению энергии, отдаваемой аккумулятором. К сожалению, элемент, работающий на таком высоком потенциале, нестабилен с современным электролитом, и емкость быстро падает. Это может происходить из-за реакции электролита с катодом при высоком напряжении, приводящей к растворению компонентов катода, которые затем мигрируют и осаждаются на аноде, что приводит к выходу элемента из строя. 11 Таким образом, необходимы новые составы электролитов с улучшенными характеристиками безопасности и стабильностью при работе с высоковольтными катодами, но идентификация таких электролитов до сих пор оказалась труднодостижимой.
Недавно Yoshida et al. сообщили о резком повышении анодной стабильности триглимных (G3) и тетраглимных (G4) электролитов с LiTFSI за счет образования комплексов [глим – Li] + TFSI — и удаления избытка растворителя за счет увеличения концентрация соли до соотношения растворитель – соль лития 1–1. 12,13 Об этой удивительно высокой анодной стабильности для комплекса [G4 – Li] + TFSI — сообщалось ранее в гораздо более ранней публикации. 14 Сообщалось также о родственных электролитах на основе высококонцентрированных жидких комплексов LiTFSI с ацетамидом, 2-оксазолидиноном, этиленмочевиной и т. Д. 15–18 Сообщается, что улучшенная электрохимическая стабильность (по сравнению с более разбавленными электролитами) возникает из-за образования координационной связи молекул глима с катионами Li + , которые эффективно стабилизируют неподеленные пары электронов растворителя, тем самым уменьшая их склонность к окислению.Интересно, что также сообщалось, что стабильное циклирование графитового анода может быть достигнуто с помощью высококонцентрированных (> 2,7 М) электролитов на основе пропиленкарбоната (ПК) или диметилсульфоксида (ДМСО) с солями лития, при этом происходит разложение растворителя и расслоение графита. для более разбавленных электролитов на основе ПК. 19–22 Эффективность циклирования анодов из металлического лития (т. Е. Подавление дендритного образования лития) также была значительно улучшена с использованием концентрированных электролитов на основе ПК. 23 Очевидно, что кардинально другие свойства электролита могут быть получены с помощью высококонцентрированных электролитов сольвент-соль лития.
Здесь мы расширяем этот подход на растворители на основе карбонатов, которые обычно используются в электролитах литий-ионных аккумуляторов. В этих высококонцентрированных электролитах LiTFSI почти 95% молекул растворителя координированы с катионами Li + . Исследование анодной стабильности электролитов, содержащих LiTFSI, с ЕС или обычными смесями растворителей — 3/7 (об. / Об.) Смешанных растворителей EC / DEC и EC / PC — приводит к заметному увеличению потенциала начала окисления на Pt-электроде. по мере увеличения концентрации соли.Однако в первую очередь эффективно подавляется окислительная коррозия алюминия, который широко используется в батареях в качестве токосъемника катода, с помощью электролитов на основе LiTFSI. Кроме того, поскольку только около 5% растворителя не скоординировано при самых высоких концентрациях, летучесть электролита резко снижается, тем самым снижая опасность избыточного давления в ячейке и воспламеняемости электролита. Объяснения этих свойств даны на основе концепции концентрированных электролитов, для которых отсутствует значительный объемный растворитель (не связанный с катионом Li + ).
2 Экспериментальная часть
Материалы
LiTFSI (аккумуляторный) был приобретен у 3M и высушен в вакууме в течение 24 часов при 120 ° C. LiPF 6 (аккумулятор) был приобретен у Novolyte и использовался в том виде, в каком он был получен. ЭК (Новолит,> 99%, <0,005% H 2 O), ПК (Новолит,> 99%, <0,005% H 2 O) и DEC (Sigma-Aldrich,> 99%, безводный) сушили с использованием молекулярных сит 3 Å до тех пор, пока содержание H 2 O не стало незначительным (<20 ppm), как определено титрованием по Карлу-Фишеру.Материалы хранились и обрабатывались в перчаточном боксе Vacuum Atmospheres с атмосферой Ar (<5 ppm O 2 и <1 ppm H 2 O).
Дифференциальная сканирующая калориметрия
Эксперименты ДСК проводили с использованием ДСК TA Instruments Q2000 с охлаждающим устройством жидкого N 2 . Калибровку прибора проводили с использованием индия (T m при 156.60 ° C) и циклогексана (фазовый переход твердое тело – твердое тело при –87.06 ° C, T м при 6,54 ° C). Поддоны для образцов из алюминия были герметично закрыты в перчаточном ящике. Чашки охлаждали до -150 ° C при температуре 5 ° C мин. -1 и многократно подвергали циклическому отжигу для полной кристаллизации образцов, когда это возможно. Затем образцы уравновешивали при -150 ° C и нагревали до полного плавления образцов. Следы окончательного нагрева использовались для определения тепловых событий на фазовой диаграмме.
Термогравиметрический анализ
Эксперименты ТГА проводили с использованием термогравиметрического анализатора TA Instruments Q5000 и чашек для образцов Pt.Контакт образца с окружающим воздухом во время загрузки образца длился примерно 15 с, чтобы минимизировать поглощение влаги. Образцы нагревали от комнатной температуры до 600 ° C при 5 ° C мин. -1 в потоке N 2 .
Определение кристаллической структуры
(EC) 3 : LiTFSI и (EC) 1 : Монокристаллы LiTFSI были выращены, как указано в ESI. † Кристаллы были закреплены на кварцевом волокне с небольшим количеством масла Paratone N.Рентгеновские измерения выполнены на дифрактометре Bruker-Nonius Kappa Axis X8 Apex2. Размеры элементарной ячейки определялись из симметричных подгонок отражений. Интеграция фреймов выполнялась с помощью SAINT. 24 Затем полученные необработанные данные были масштабированы и скорректировано поглощение с использованием многократного усреднения симметричных эквивалентных данных с использованием SADABS. 24 Структуры расшифрованы прямыми методами с использованием SIR92 или XS. 25,26 Все неводородные атомы были получены из исходного раствора.Атомы водорода вводили в идеализированные положения и позволяли перемещаться по родительскому атому. Структурные модели были подобраны к данным с использованием полной матрицы наименьших квадратов на основе F 2 . Рассчитанные структурные факторы включали поправки на аномальный разброс из обычной таблицы. Структуры уточняли с помощью программы XL от SHELXTL. 26
Рамановский спектроскопический анализ
Для сбора спектров комбинационного рассеяния использовался конфокальный рамановский микроскоп высокого разрешения Horiba Jobin-Yvon LabRAM HR VIS с источником возбуждения гелий-неонового лазера с длиной волны 632 нм.Калибровка прибора проводилась с использованием пластины из монокристаллического кремния при длине волны 520,7 см −1 . Для контроля температуры использовался 50-кратный оптический объектив и герметичный столик Linkam. Рамановские спектры были получены при времени экспозиции 10–20 с и пяти накоплениях. Функции Гаусса – Лоренца использовались в программе Labspec v5.45.09 для деконволюции рамановских спектров. Поправочный коэффициент, определенный из предыдущих расчетов контроля качества, использовался для масштабирования площади полосы 895 см −1 EC растворителя для учета различных активностей комбинационного рассеяния света между полосой 895 см −1 (нескоординированная EC) и полоса 905 см −1 (скоординированная ЭК). 27
Электрохимические измерения
Ячейка с керамическим рисунком, инертным платиновым счетчиком и рабочими электродами от Pine Instruments была использована для определения анодной стабильности электролитов. Электрод сравнения представлял собой проволоку из Ag, погруженную в раствор 10,0 мМ AgCF 3 SO 3 в N-метил-N-бутилпирролидинии TFSI (то есть Ag / Ag + ), отделенный от электролит мелкой стеклянной фриттой.Было показано, что этот электрод сравнения имеет потенциал 3,4 В относительно Li / Li + и стабилен в пределах 5 мВ в течение 3 недель. 28 Ячейка с рисунком и электрод сравнения были погружены в электролиты в перчаточном боксе из аргона и подключены к потенциостату BioLogic VMP3 для проведения экспериментов по вольтамперометрии с линейной разверткой. Потенциал был изменен от напряжения холостого хода (OCV) до 2,45 В относительно Ag / Ag + при 5,0 мВ с -1 .После использования узорчатый электрод подвергали циклическому воздействию при 50 мВ с -1 в 0,5 M H 2 SO 4 до тех пор, пока отклик по току больше не изменился (~ 40 циклов) для удаления отложений. Pt-ячейку с рисунком сушили при 110 ° C в течение 2 часов перед использованием, а электрод сравнения погружали в ампулу с раствором сравнения для хранения.
Ионную проводимость электролитов определяли методом спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) с использованием герметичных двухэлектродных погружных ячеек AMEL Instruments с платиновыми электродами.Температуру образца варьировали с помощью климатической камеры Binder (от -20 ° C до 100 ° C с шагом 10 ° C), а измерения проводили с помощью потенциостата / анализатора импеданса BioLogic VMP3 с использованием возмущения 10,0 мВ от 1 МГц до 20 Гц (без Смещение постоянного тока). Константы ячеек проводимости определяли с использованием стандартных водных растворов KCl при 25 ° C. Перед измерениями все образцы уравновешивали при каждой температуре не менее 45 мин.
Исследования коррозии
Al были выполнены с использованием монетных элементов типа 2032, закупленных у MTI (нижняя банка с алюминиевым покрытием, верхняя банка из нержавеющей стали с полипропиленовым кольцом).Монетные ячейки были собраны в перчаточном боксе Ar с рабочим электродом из алюминиевой фольги и металлическим литиевым противоэлектродом / электродом сравнения. Как стекловолокно Whatman GF / D, так и сепараторы Celgard 3501 были использованы с аналогичными результатами. Ячейки обжимали электрической машиной для обжима плоских ячеек от MTI и выдерживали при 50 ° C в печи в течение 1 ч для обеспечения полного смачивания сепаратора. Эксперименты по циклической вольтамперометрии (ЦВ) проводили с использованием потенциостата BioLogic VMP3 при 5,0 мВ с -1 из 2.От 0 В до 6,0 В за три цикла.
Вычислительная методология
Моделирование молекулярной динамики (МД) проводилось на электролитах EC – LiTFSI с использованием поляризуемых сил многих тел (APPLE & P), которое ранее было разработано для EC, 29 [EC – Li + ], 29 [TFSI — ] 30 и [Li + –TFSI — ] 31 с одной модификацией: поляризуемость анионного атома кислорода TFSI — уменьшена с 1.36 Å 3 до 1,00 Å 3 . Эта модификация была проведена для уменьшения энергии связи [Li + –TFSI — ] с 140,4 до 134,0 ккал моль −1 для геометрии, показанной на рис. S8. † Расчеты DFT. выполненные на уровнях M05-2X / 6-31 + G ** и B3LYP / aug-cc-pvTz дали энергию связи [Li + –TFSI — ], равную -140,0 и -141,3 ккал моль −1 соответственно, что хорошо согласуется с предсказанием из предыдущей версии силового поля.Однако более точный расчет G4MP2 привел к значительно более низкой [Li + –TFSI — ] энергии связи –135,6 ккал моль –1 , что указывает на необходимость изменения силового поля до уменьшить энергию связи [Li + –TFSI — ]. Обновленная версия силового поля была обозначена как «e47». Расчеты контроля качества были выполнены с использованием Gaussian 09. 32 Пересмотренное силовое поле предсказало геометрию комплекса [Li + –TFSI — ] в хорошем соответствии с геометрией, полученной из расчетов G4MP2, как показано на Рис.S8. †
Моделирование
MD было выполнено для четырех различных концентраций EC – LiTFSI (20–1, 10–1, 5–1 и 2–1) при 60 ° C. Пакет моделирования МД Lucretius, который включает многочастичную поляризацию, использовался для всех имитаций МД. Для расчета заряд-зарядовых и зарядово-индуцированных дипольных взаимодействий использовался метод Эвальда с k = 7 3 используемых векторов. Использовался параметр экранирования Thole 0,2. Взаимодействие между индуцированным диполем и частичным зарядом, разделенным 3 связями, масштабировалось на 0.8, дающий улучшенное описание электростатического потенциала вокруг молекул. Было использовано интегрирование с множественными временными шагами, а также для обратной части Эвальда с внутренним временным шагом 0,5 фс (связанные взаимодействия), центральным временным шагом 1,5 фс для всех несвязанных взаимодействий в пределах усечения 7,0 Å и внешнего временного шага 3,0 фс для всех несвязанных между 7,0 Å и несвязанным усеченным расстоянием 14 Å. Термостат Носа – Гувера и баростат использовались для контроля температуры и давления с соответствующими частотами 10 –2 и 10 –5 фс.Уравновешивающие прогоны проводились в ансамбле NPT, а производственные циклы — в ансамбле NVT. Продолжительность прогонов МД и состав ячеек моделирования приведены в таблице S1. † Коэффициенты диффузии, вязкость, проводимость и энтальпия испарения (таблица S1 †) были определены, как описано ранее. 29,30 Моделирование методом МД предсказало плотность и ионную проводимость в хорошем согласии с экспериментом, как показано в Таблице S1, † таким образом подтверждая в некоторой степени надежность предсказаний МД.
3 Результаты и обсуждение
Фазовое поведение
Образование кристаллических сольватных фаз является ключевым фактором для концентрированных электролитов. В большинстве случаев, когда концентрация соли лития увеличивается в органических растворителях, сольваты кристаллизуются из раствора, сильно снижая ионную проводимость. Например, наиболее концентрированные смеси апротонных растворителей с LiPF 6 легко кристаллизуются, а образующиеся сольваты часто плавятся значительно выше температуры окружающей среды (ESI, рис.S1 †). Однако для других солей могут существовать низкоплавкие кристаллические сольваты или промежутки кристалличности (определенные диапазоны концентраций, в которых кристаллическим сольватам трудно / невозможно кристаллизоваться). Поэтому знание фазового поведения смесей растворитель-соль имеет решающее значение для определения жизнеспособных концентрированных составов электролитов.
Фазовая диаграмма смесей EC – LiTFSI изображена на рис. 1. Два кристаллических сольвата образуют — (EC) 3 : LiTFSI и (EC) 1 : LiTFSI, которые плавятся при 26 ° C и 50 ° C, соответственно (примечание: смесь EC – LiTFSI в количестве 3–1 остается жидкой при комнатной температуре, если не переохлаждена).Между этими двумя составами существует разрыв кристалличности от 2,5–1 до 1,7–1 EC – LiTFSI, что указывает на то, что электролиты в этом диапазоне составов трудно кристаллизовать, особенно для небольших образцов из-за медленной кинетики зародышеобразования
Полезно или нет? — Основы здоровья от клиники Кливленда
В неоновом спорте и электролите недостатка нет.
напитки, утверждающие, что они улучшают физическую работоспособность и помогают восстановиться Будь то
вы пьете эти напитки, потому что у вас была интенсивная тренировка или вы
побороть грипп — действительно ли польза для здоровья окупается?
Клиника Кливленда — некоммерческий академический медицинский центр.Реклама на нашем сайте помогает поддерживать нашу миссию. Мы не поддерживаем продукты или услуги, не принадлежащие Cleveland Clinic. Политика
Согласно зарегистрированному диетологу Кейт Паттон, мед.
CCSD, LD, есть время и место для электролитных напитков.
Что такое электролиты и для чего они нужны?
Электролиты — это минералы, обнаруженные в крови, которые помогают регулировать
и контролировать баланс жидкостей в организме. Эти минералы играют роль в
регулирование артериального давления, сокращение мышц и поддержание функционирования вашей системы
должным образом.
Три основных электролита:
Правильное количество электролитов в организме необходимо для оптимального здоровья и физической работоспособности.
Если вы потеряете значительное количество этих минералов (в результате интенсивных упражнений, потоотделения, рвоты или диареи), вы испытаете обезвоживание и почувствуете себя довольно паршиво. Вы также можете испытывать мышечные спазмы и спазмы.
Сигнал обезвоживания
Большинство из нас почувствовали последствия обезвоживания в один
точка или другое — сухость губ и языка, головная боль, слабость, головокружение, тошнота, судороги.
Главный признак обезвоживания? Жажда.
Количество электролитов, которые вы теряете во время тренировки, зависит от веса, уровня физической подготовки, интенсивности, продолжительности активности, влажности и количества пота.
Основным электролитом, который мы теряем с потом, является натрий.
«Натрий иногда получает плохую репутацию, но он помогает нам удерживать
жидкости », — объясняет Паттон. «Когда вы потеете от упражнений или потеете от
лихорадка, вы теряете жидкость, и со временем это вызовет обезвоживание.”
Напитки с электролитом: на что обращать внимание
Электролитные напитки бывают разных форм — от таблеток.
что вы бросаете в воду, в порошки, которые вы смешиваете, в жидкость, которая поступает в
обычная бутылка с водой.
Однако не все напитки с электролитом одинаковы, поэтому Паттон рекомендует сначала прочитать этикетку. Если вы тренируетесь в течение часа или меньше, подойдут обычные h30. Но если вы тренируетесь более 75 минут или больше (или если на улице очень жарко), то пить с электролитом — хорошая идея во время или после тренировки.
Типичный напиток с электролитом на 8 унций содержит примерно 14 граммов сахара, 100 миллиграммов натрия и 30 миллиграммов калия. Существуют даже специальные электролитные напитки для выносливых и сверхвыносливых спортсменов с большим содержанием калия и натрия, а также с дополнительными минералами, такими как магний и кальций.
Если вы от природы толстый свитер или хотите пополнить запасы
гидратация после того, как вы заболели, сосредоточьтесь на выборе нулевого или низкокалорийного
варианты, — говорит Паттон.
Еще она рекомендует читать этикетки на иммунных и витаминных напитках.В некоторых из этих вариантов не обязательно должны быть электролиты, поэтому они мало что сделают для восполнения гидратации.
Можно ли использовать кокосовую воду в качестве спортивного напитка?
Хотя кокосовая вода по составу питательных веществ аналогична традиционным спортивным напиткам, она существенно отличается. Несладкие или оригинальные вкусы содержат меньше углеводов и меньше натрия, которые являются ключевыми питательными веществами, необходимыми для длительных тренировок.
Если вы ищете полностью натуральную ароматную альтернативу традиционной воде, стоит попробовать кокосовую воду.Но имейте в виду, что кокосовая вода содержит больше калорий по сравнению с бескалорийной водопроводной водой, и по возможности выбирайте несладкую версию. Для спортсменов, которым требуется гидратация во время или после длительной тренировки, традиционный спортивный напиток — лучший выбор, чтобы обеспечить надлежащее увлажнение для максимальной производительности и восстановления.
«Кокосовая вода может быть хорошим вариантом, если вы ищете напиток с более натуральным электролитом», — говорит Паттон.