химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

реакции в наиболее простом виде можно записать уравнениями:

2NJOOH + Cd -f 2Н20 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2; Е° = 1,45 В,

заряд

2NiOOH + Fe + 2Н20:?=± 2Ni(OH)2 + Fe(OH)2; E° = 1,48 В.

заряд

Все реагенты, кроме воды, находятся в твердом состоянии, поэтому ЭДС аккумуляторов мало изменяется при заряде и разряде. Однако из-за поляризации и омических потерь напряжение аккумуляторов при заряде растет, а при разряде уменьшается. Активные массы аккумуляторов или помещаются в перфорированные коробки-ламели (ламельные аккумуляторы), или готовятся методом прессования и спекания (безламельные аккумуляторы).

К достоинствам никель-кадмиевых и никель-железных аккумуляторов относятся большой срок службы (до 10 лет) и высокая механическая прочность, к недостаткам — невысокие КПД (60—65 %) и ЭДС. Никель-железные аккумуляторы дешевле никель-кадмиевых, но имеют несколько худшие показатели на единицу массы. Они применяются для питания электрокар, погрузчиков и рудничных электровозов. Никель-кадмиевые аккумуляторы используются для питания аппаратуры связи, радиоприемников, магнитофонов и различной электронной аппаратуры.

В последние годы разработаны никель-водородные аккумуляторы, в которых отрицательным электродом является водородный, аналогичный электроду топливного элемента. При заряде аккумулятора водород собирается в баллон, при разряде расходуется из этого баллона. Такие аккумуляторы имеют достаточно высокую удельную энергию (50—70 Вт-ч/кг).

Промышленность выпускает также щелочные серебряно-цинковые аккумуляторы, у которых окислителем служит оксид серебра, а восстановителем — цинк. Удельная энергия этого аккумулятора относительно велика (60—100 Вт-ч/кг); однако он дорог и имеет малый срок службы, поэтому применяется ограниченно.

Проводятся исследования по совершенствованию существующих и созданию новых аккумуляторов. Это в значительной степени обусловлено необходимостью создания электромобилей, не дающих вредных выбросов в окружающую среду. В настоящее время в Советском Союзе и других странах уже создано несколько моделей электромобилей со свинцовыми аккумуляторами. Однако эти электромобили имеют малый пробег между зарядами аккумулятора (до 60 км) из-за невысокого значения его удельной энергии. Такие электромобили могут использоваться, если пробег за день невелик (грузовые фургоны, машины коммунального хозяйства). Необходимо создать недорогой аккумулятор, удельная энергия которого значительно превышала бы удельную энергию свинцового аккумулятора.

Разработаны никель-цинковые аккумуляторы, в которых отрицательным электродом служит цинк, а положительным электродом — гидроксид никеля. Удельная энергия около 50 Вт-ч/кг, что обеспечивает пробег электромобиля без заряда 100—150 км. Ведется разработка серно-натриевого аккумулятора с твердым электролитом. Отрицательным электродом служит натрий, положительным — сера в смеси с графитом, электролитом — соединение ЫагО' 11 АЬОз, обладающее нонной (по Na+) проводимостью. Удельная энергия аккумулятора достигает 100— 200 Вт-ч/кг.

§XVI.2. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ (ХЕМОТРОНЫ)

Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств (ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевшего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Поэтому измеряя тем или иным способом количественное изменение вещества, можно определить количество электричества, т. е. интегрировать электрические сигналы. Для этого электрохимическая реакция должна быть: а) обратимой, т. е. реакция на аноде должна быть обратной реакции на катоде. Например, на аноде Си — 2е~ Си2; на катоде Си2+ + 2е~ Си; б) реакция должна быть единственной, иначе точное интегрирование тока затруднено; в) электролиты и электроды должны быть устойчивыми во времени; г) реакции на электродах должны протекать с достаточно высокими скоростями. Таким требованиям могут удовлетворять некоторые электрохимические реакции, характеризующиеся потенциалами, лежащими между потенциалами водородного и кислородного электродов (см. рис. VII.4). При отсутствии в системе газообразных водорода и кислорода и при малой электрохимической поляризации электродов на них будут протекать лишь основные реакции. Системой, удовлетворяющей указанным требованиям, может быть Ь -(- 2е~ 2\~\ Е° = 0,53 В. Потенциал ее положительнее потенциала водородного электр

страница 196
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
капить большой букет из ромашек
Фирма Ренессанс: проемы для лестниц - цена ниже, качество выше!
кресло 9950
Компьютерная фирма КНС Нева предлагает ноутбук-трансформер купить - доставка по Санкт-Петербургу и онлайн кредит "не выходя из дома" во всех городах северо-запада России!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)