Страница:Радиофронт 1934 г. №20.djvu/41

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


азотной кислоты газообразной окиси азота и других газообразных продуктов. Это обгоняется образованием на металлической меди твердой пленки нитромеди и тем, что вода электролита (при данной концентрации азотной кислоты и ниже) делает скорость реакции между медью и электролитом весьма малой.

3. При наличии на аноде такого прекрасного окислителя, как двуокись свинца (в результате большого числа зарядок и разрядок аккумулятора), никакого восстановления азотной кислоты в низшие соединения азота не наблюдается.

Правда, при разрядке следы азотистой кислоты HNOa и окиси азота (но не аммиака) образуются, но они полностью окисляются за счет кислорода двуокиси свинца в азотную кислоту.

Автор делал 50 перезарядок опытного аккумулятора, после чего им был произведен химический анализ электролита, который показал, что практически электролит остался неизменным.

Более того, автор умышленно вводил в электролит некоторое количество аммиака. Оказывается, что в условиях аккумулятора аммиак постепенно окисляется в азотную кислоту.

Таким образом побочные реакции по отношению к главной выражены весьма слабо и они идут в условиях аккумуляторов в направлении образования высших кислородных соединений азота.

Побочные реакции для обоих полюсов переходят в главную:

8HN08 + 3Cu Щ 3Cu(N03)2 + 411гО -|- 2NO;

+ 3Pb02-f2N0 П Pb(N03)2 + 2РЬО 2РЬО -f 4HNOg ~ 2Pb(N03)2 + 2HaO;

12HNOs + 3Cu 4- 3PbOa — 3Cu(NOs)2 4- 4-3Pb(N03)24-6H20.

По сокращении получаем главную реакцию: 4HN03 4- Си 4- Pb02 — Cu(N03)2 |- 4-Pb(N08)24-2H2O.

Благодаря этому переходу побочных реакций в главную электролит в медно-свинцовом аккумуляторе не портится и может служить без замены его новым бесконечно долгое время, тогда как в свинцовом аккумуляторе серная кислота частично восстанавливается в сернистую и требует своей замены через 1—2 года работы аккумулятора; в щелочном аккумуляторе едкий натр и калий переходят в углекислые соли под действием двуокиси углерода воздуха.

Дополнительными мерами и введением стабилизирующих веществ можно количество накопляющейся при электролизе азотной кислоты смело доводить до 12% от веса электролита без ущерба для аккумулятора и обслуживающего персонала. В этом случае емкость аккумулятора повышается до 30 а-ч на 1 л электролита.

При емкости 30 а-ч условия к концу зарядки аккумулятора не ухудшаются и газообразные продукты электролиза не выделяются, так как в электролите (после зарядки аккумулятора) еще остается достаточное количество медных и содержащих свинец ионов.

Выделение газообразных продуктов из электролита при электролизе его может иметь место только яри чрезмерных плотностях тока (свыше 5 А на 1 дим* анода). Зарядку с чрезмерной плотностью тока и выделением газообразных продуктов в воздух делать :ге следует, так как при этом происходит потеря азотной кислоты электролита за счет потерь в воздух соединений азота.

Конечно вместо азотнокислых можно употреблять медные соли и свинцовые других кислородных кислот, лишь бы эти соли были растворимы в воде (только соли органических кислот из-за их окисления являются непригодными). Особенно пригодны медные и свинцовые соли галоидокислородных кислот, но эти соли дороги и менее изучены в применении к аккумулятору.

САМОРАЗРЯД

В любом .гальваническом элементе и аккумуляторе, и котором полюса постоянно погружены в электролит, всегда имеет место саморазряд, причем полностью устранить его нельзя, и поэтому стремятся лишь свести этот саморазряд до минимальной величины.

Медно-свинцовый аккумулятор, у которого электроды погружены в электролит, имеет небольшой саморазряд, если процент азотной кислоты, накопившейся в электролите в .результате электролиза, не превышает 5. При высшем проценте азотной кислоты саморазряд становится заметным.

Применением весьма простого приема и введением вещества-стабилизатора саморазряд можно почти свести на-нет даже и в том случае, когда азотной кислоты при электролизе накопляется до 15%.

Заслуживает внимания то, что в отношении саморазряда анодный полюс с двуокисью свинца является устойчивым, менее устойчив катодный полюс с медью.

ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕНТРОДОВ

В качестве материала для электродов, на которых при электролизе осаждается медь и двуокись свинца, автор берет графит или уголь. Уголь достаточно прочен, дешев и электропро- воден. На аноде уголь покрывается при зарядке аккумулятора двуокисью свинца, которая и предохраняет уголь от окисления. Медь весьма хорошо осаждается на угле с образованием в месте контакта углеродистой меди. Поскольку медь покрывает угольный электрод в форме капсулы, то местные токи практически отсутствуют.

Некоторая ломкость графитовых и угольных электродов является конечно недостатком, но это окупается их дешевизной и легкостью замены сломанных и поврежденных электродов новыми.

В качестве катода можно брать вместо угля ту же медь, но это удорожает стоимость аккумулятора повышается до 30 на 1 л элек- рыша в портативности.

Может возникнуть опасение, что медно-свинцовый аккумулятор будет страдать отслаиванием и осыпанием меди и двуокиси свинца с угольных электродов, что явилось бы крупным его недостатком.

Оказывается, это не .совсем так.

Действительно, частичное осыпание двуокиси свинца и случайное .меди, особенно при весьма больших плотностях тока (свыше 5 А на 1 дум2), .возможно, «о оно может быть в корне устранено двумя весьма простыми приемами.

Так что и с этой стороны медно-свинцовый аккумулятор безукоризнен.