Čo je akumulátorová kyselina? Fakty o kyseline sírovej

Mark Williamson / Getty Images

Kyselina z batérie môže označovať akúkoľvek kyselinu používanú v a chemická bunka alebo batérie , ale zvyčajne tento výraz opisuje kyselinu používanú v olovených batériách, aké sa nachádzajú v motorových vozidlách.

Kyselina z automobilových alebo automobilových batérií je 30-50% kyselina sírová (H_dvaSO₄) vo vode. Zvyčajne má kyselina a Krtko frakcia 29%-32% kyseliny sírovej, hustota 1,25-1,28 kg/l a koncentrácia 4,2-5 mol/l. Kyselina akumulátora má a pH približne 0,8...

Čo je akumulátorová kyselina?

• Kyselina z batérie je bežný názov pre kyselinu sírovú (USA) alebo kyselinu sírovú (Spojené kráľovstvo).
• Kyselina sírová je minerálna kyselina s chemickým vzorcom H_dvaSO₄.
• V olovených batériách sa koncentrácia kyseliny sírovej vo vode pohybuje od 29 % do 32 % alebo medzi 4,2 mol/l a 5,0 mol/l.
• Kyselina v batérii je vysoko korozívna a môže spôsobiť vážne popáleniny.
• Batériová kyselina sa zvyčajne skladuje v sklenených alebo iných nereaktívnych nádobách.

Konštrukcia a chemická reakcia

Olovená batéria pozostáva z dvoch olovených dosiek oddelených a kvapalina alebo gél obsahujúci kyselinu sírovú vo vode. Batéria je nabíjateľná, s nabíjaním a vybíjaním chemické reakcie . Keď sa batéria používa (vybíja), elektróny sa pohybujú zo záporne nabitej olovenej dosky na kladne nabitú dosku.

Negatívna reakcia platne je:

Pb(s) + HSO₄^-(aq) -> PbSO₄(s) + H⁺(aq) + 2 e^-

Pozitívna reakcia dosky je:

PbO_dva(s) + HSO₄^-+ 3H⁺(aq) + 2 e^-→ PbSO₄(s) + 2H_dvaO(l)

Ktoré môžu byť kombinované na napísanie celkovej chemickej reakcie:

Pb(s) + PbO_dva(s) + 2H_dvaSO₄(aq) -> 2 PbSO₄(s) + 2H_dvaO(l)

Nabíjanie a vybíjanie

Keď je batéria úplne nabitá, záporná platňa je olovo, elektrolyt ánokoncentrovaná kyselina sírováa kladná platňa je oxid olovnatý. Ak je batéria prebitá, elektrolýzou vody vzniká plynný vodík a kyslík plynu, ktoré sa strácajú. Niektoré typy batérií umožňujú doplnenie straty vody.

Keď je batéria vybitá, reverzná reakcia vytvára síran olovnatý na oboch platniach. Ak je batéria úplne vybitá, výsledkom sú dve rovnaké platne síranu olovnatého oddelené vodou. V tomto bode sa batéria považuje za úplne vybitú a nie je možné ju obnoviť ani nabiť.

Názvy kyseliny sírovej

Označenie kyseliny sírovej „kyselina akumulátora“ poskytuje údaj o koncentrácii kyseliny. V skutočnosti existuje niekoľko rôznych názvov kyseliny sírovej, ktoré zvyčajne odrážajú jej použitie.

Koncentrácia nižšia ako 29 % alebo 4,2 mol/l: Bežný názov je zriedená kyselina sírová.29-32 % alebo 4,2-5,0 mol/l: Toto je koncentrácia kyseliny z batérie, ktorá sa nachádza v olovených batériách.62 % - 70 % alebo 9,2 - 11,5 mol/l: Toto je komorová kyselina alebo hnojivá kyselina. Toto je koncentrácia kyseliny vytvorená pomocou procesu olovenej komory.78 % - 80 % alebo 13,5 - 14,0 mol/l: Toto je vežová kyselina alebo Gloverova kyselina. Je to koncentrácia kyseliny získanej zo spodnej časti veže Glover.93,2 % alebo 17,4 mol/l: Bežný názov pre túto koncentráciu kyseliny sírovej je 66 °Bé ('66-stupňový Baumé') kyselina. Odráža hustotu kyseliny pomocou hustomera.98,3 % alebo 18,4 mol/l: Toto je koncentrovaná kyselina sírová. Aj keď je možné vyrobiť takmer 100% kyselinu sírovú, chemikália stráca SO3 blízko bodu varu a následne sa stáva 98,3%.

Vlastnosti kyseliny batérie

• Kyselina v batérii je vysoko korozívna. Intenzívne reaguje s pokožkou a sliznicami, pričom uvoľňuje veľa tepla.
• Je to polárna kvapalina.
• Kyselina akumulátora má vysokú elektrickú vodivosť.
• Čistá kyselina akumulátora je bezfarebná, ale kyselina ľahko zachytáva nečistoty a mení farbu.
• Nie je horľavý.
• Kyselina z batérie je bez zápachu.
• Jeho hustota je takmer dvakrát väčšia ako hustota vody, 1,83 g/cm3³.

Zdroje

• Davenport, William George; King, Matthew J. (2006). Výroba kyseliny sírovej: analýza, kontrola a optimalizácia . Elsevier. ISBN 978-0-08-044428-4.
• Haynes, William M. (2014). CRC Handbook of Chemistry and Physics (95. vydanie). CRC Press. s. 4–92. ISBN 9781482208689.
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chémia prvkov (2. vydanie). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Jones, Edward M. (1950). „Výroba kyseliny sírovej v komorovom procese“. Priemyselná a strojárska chémia . 42 (11): 2208–2210. doi:10.1021/ie50491a016
• Zumdahl, Steven S. (2009). Chemické princípy (6. vydanie). Spoločnosť Houghton Mifflin. p. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.