Lampy slané vody z hliníku: Pracovní princip a preventivní opatření pro použití

Provozní princip

Baterie hliníku Lampy slané vody vytvářejí elektřinu elektrochemickou reakcí mezi hliníkem a kyslíkem v slané vodě (elektrolyt). Když hliníková anoda kontaktuje vzduchovou katodu, podstoupí oxidaci, uvolňuje elektrony a vytváří hliníkové ionty. Zúčastněné chemické reakce jsou následující:

V této reakci reaguje hliník (AL) s kyslíkem (O₂) a vodou (H₂O) za vzniku hydroxidu hlinitého (AL (OH) ₃), který vyvolává jako flokulentní pelič. V průběhu času se tyto pevné částice mohou agregovat za vzniku větších krystalických struktur. Za vhodných podmínek může hydroxid hlinitý dále dehydratovat, aby se stal oxidem hlinitého (al₂o₃), což vede k tvrdé pevné látce podobné betonu. Tato charakteristika umožňuje výsledné pevné látce vydržet významný tlak a vnější síly.

Dopad použití alkalických elektrolytů

Pokud je slaná voda nahrazena alkalickým elektrolytem (jako je hydroxid sodný, naoh nebo hydroxid draselný, KOH), budou se lišit provozní principy a reakční procesy. V alkalickém prostředí zůstává reakce mezi hliníkem a kyslíkem primární elektrochemickou reakcí. Avšak vzhledem k alkalickému prostředí snižování pasivační vrstvy na hliníku je však jeho elektrochemická aktivita zvýšena. Reakce v alkalickém elektrolytu lze reprezentovat následovně:

V tomto případě hliník reaguje s hydroxidovým ionty (OH⁻) a kyslíkem za vzniku iontů hydroxidu hlinitého.

Fenomén vývoje vodíku

V silném alkalickém prostředí může hliník podstoupit korozi vývoje vodíku a uvolnit vodíkový plyn. Chemické reakce jsou následující:

Dopad použití alkalických elektrolytů

Pokud je slaná voda nahrazena alkalickým elektrolytem (jako je hydroxid sodný, naoh nebo hydroxid draselný, KOH), budou se lišit provozní principy a reakční procesy. V alkalickém prostředí zůstává reakce mezi hliníkem a kyslíkem primární elektrochemickou reakcí. Avšak vzhledem k alkalickému prostředí snižování pasivační vrstvy na hliníku je však jeho elektrochemická aktivita zvýšena. Reakce v alkalickém elektrolytu lze reprezentovat následovně:

Tyto reakce ilustrují proces vývoje vodíku ve silných alkalických prostředích, což může vést ke snížení výkonu baterie.

Pevná formace a kalení

V alkalickém prostředí může koncentrace iontů hydroxidu hlinitého být dostatečně vysoká, aby mohly srážet a tvořit pevné částice. Postupem času se tyto částice mohou agregovat do větších krystalů. Mezi příčiny tuhnutí patří:

1. srážení a agregace:

generovaný hydroxid hlinitý v elektrolytu a postupně tvoří větší částice.

2. Přeměna dehydratace:

Za určitých podmínek může hydroxid hlinitý dehydratovat a přeměnit na tvrdší oxid hliníku (AL₂O₃), což vede k velmi tvrdé pevné látce.

3. dopad na životní prostředí:

Alkalické prostředí může vést k hustšímu strukturám ve výsledným pevném materiálu, což zvyšuje jeho tvrdost.

Shrnutí

Zatímco nahrazení slané vody alkalickým elektrolytem má za následek podobné operační principy a reakční procesy, vliv alkalického prostředí na aktivitu koroze hliníku a koroze vodíku může vést k rozdílům v konečných pevných produktech a jejich charakteristikách. Tyto změny mohou zlepšit účinnost reakce, ale také zavádět problémy s vlastním úpravou.

Úvahy o využití pro lampy slané vody

1. Chemické reakce:

Při přidání slané vody reaguje hliníková deska s kyslíkem ve vzduchu za vzniku hydroxidu hlinitého. Tato sloučenina se v průběhu času hromadí a tvoří pevné částice, které se mohou nakonec spojit do větších hmot.

1. Spotřeba hliníkových desek:

Pokud existuje velké množství slané vody, budou spotřebovány všechny hliníkové destičky; Pokud je méně slané vody, budou spotřebovány především spodní desky. To vede k nerovnoměrné tloušťce mezi deskami.

2. Dopad pevných částic:

Jak chemické reakce pokračují, akumulace vnitřního hydroxidu hlinitého a tvorba pevných částic zvýší tlak na hliníkové destičky.

3. Kontrola tekutivosti:

Doporučuje se denně zkontrolovat proudění generovaného hydroxidu hlinitého. Pokud se proudění výrazně sníží, nahraďte ji čerstvou slanou vodou; Jinak mohou být tvrzené částice obtížné čistit.

5. Ošetření po použití:

Pokud se nepoužívá do tří hodin, okamžitě vyprázdněte a opláchněte slané vody , poté ji osušte ve větrané oblasti a zároveň ji uloží na chladném a suchém místě.Interiér

6. Fenomén pasivace:

Po vícenásobném použití nemusí být zbytková slaná voda zcela opláchnutá, což vede k pasivaci na povrchu hliníkových destiček. Když je přidána nová slaná voda, nejprve zapněte lampu; Tím se naruší vrstvu pasiva na deskách a obnoví normální provoz.

7. Funkce dlouhověkosti a ekologicky přátelské:

Lampy slané vody mají životnost nejméně 120 hodin a mohou být uloženy až 20 let, aniž by během skladování vyžadovaly další údržbu. Jako nový typ produktu šetrného k životnímu prostředí jsou vhodné pro použití jako nouzové osvětlení, výukové nástroje nebo nabíjení elektronických zařízení v různých prostředích, jako jsou domy, hotely, scénáře hasičských firmy, rybářské výlety, turistické dobrodružství, výlety v kempování atd. Objednávky jsou vítány!