ក
9. យន្តការជំនាន់នៃ អាលុយមីញ៉ូម-ម៉ាស៊ីនភ្លើងខ្យល់ ចង្កៀងថាមពល ដែលជំរុញដោយដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតអាល់កាឡាំង និងការផលិតលក្ខណៈរបស់វានៃសារធាតុប៉ូតាស្យូមរលាយ' (បន្ទះអាលុយមីញ៉ូម + ម្សៅអេឡិចត្រូលីត + ទឹក = ម៉ាស៊ីនភ្លើង) ។
ប្រសិនបើទឹកប្រៃត្រូវបានជំនួសដោយអេឡិចត្រូលីតអាល់កាឡាំង គោលការណ៍នៃការបង្កើតថាមពល និងដំណើរការប្រតិកម្មនៃថ្មអាលុយមីញ៉ូម-ខ្យល់នឹងខុសគ្នា។ ខាងក្រោមនេះជាការវិភាគលម្អិត៖
អាគុយអាលុយមីញ៉ូមខ្យល់បង្កើតចរន្តអគ្គិសនីដោយប្រើអាលុយមីញ៉ូមជា anode និងអុកស៊ីសែនពីខ្យល់ជា cathode នៅក្នុងដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតអាល់កាឡាំងប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូសែន (KOH) តាមរយៈប្រតិកម្ម redox ។
ដំណើរការប្រតិកម្មលម្អិត៖
1. Anode (Aluminum Electrode)៖ អាលុយមីញ៉ូមឆ្លងកាត់ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មនៅក្នុងបរិយាកាសអាល់កាឡាំង បាត់បង់អេឡិចត្រុង និងបង្កើតអ៊ីយ៉ុង aluminate ។ ដោយសារតែវត្តមានរបស់ប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត សារធាតុ aluminate ដែលត្រូវបានបង្កើតមានជាចម្បងក្នុងទម្រង់ជាអ៊ីយ៉ុង tetrahydroxoaluminate [Al(OH)₄]⁻) នៅក្នុងដំណោះស្រាយ។
Al + 4OH⁻ → [Al(OH)₄]⁻ + 3e−
2. Cathode (Air Electrode)៖ អុកស៊ីសែនពីខ្យល់ត្រូវបានកាត់បន្ថយលើផ្ទៃ cathode ដោយមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងទឹកដើម្បីបង្កើតជាអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (OH⁻)។ ដំណើរការនេះជាធម្មតាតម្រូវឱ្យមានកាតាលីករដើម្បីបន្ថយថាមពលសកម្ម ដូចជាកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម ឬកាតាលីករលោហៈមិនមានតម្លៃផ្សេងទៀត។
O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻
3. Electrolyte (KOH Solution)៖ ដំណោះស្រាយប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូសែនផ្តល់នូវកំហាប់ខ្ពស់នៃអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត ជំរុញការកត់សុីនៃអាលុយមីញ៉ូម និងកាត់បន្ថយអុកស៊ីហ្សែន។ ក្នុងពេលដំណាលគ្នា វាដើរតួជាចំហាយអ៊ីយ៉ុង រក្សាតុល្យភាពបន្ទុកនៅក្នុងថ្ម។
4. ប្រតិកម្មរួម៖ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប្រតិកម្ម anode និង cathode ផ្តល់នូវសមីការប្រតិកម្មរួម។ ដើម្បីធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពនៃបន្ទុក និងចំនួនអាតូម វាជាធម្មតាផ្អែកលើអាតូមអាលុយមីញ៉ូមចំនួន 4៖
4Al + 3O₂ + 6H₂O + 4KOH → 4K[Al(OH)₄]
ឬសរសេរជាទម្រង់អ៊ីយ៉ុង៖
4Al + 3O₂ + 6H₂O + 4OH⁻ → 4[Al(OH)₄]⁻
5. ផលិតផលប្រតិកម្ម៖ ផលិតផលសំខាន់នៃប្រតិកម្មគឺប៉ូតាស្យូម tetrahydroxoaluminate (K[Al(OH)₄]) ដែលរលាយក្នុងដំណោះស្រាយ KOH ។ ក្នុងករណីខ្លះ ប្រសិនបើសូលុយស្យុងមានជាតិឆ្អែតខ្លាំង នោះអាលុយមីញ៉ូអ៊ីដ្រូស៊ីត (Al(OH)₃) precipitate អាចបង្កើតបាន។
កំណត់ចំណាំ បន្ថែម
៖
Passivation Film៖ នៅក្នុងបរិស្ថានដែលមិនមានជាតិអាល់កាឡាំង ឬខ្សោយ ខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដអាចបង្កើតបានយ៉ាងងាយលើផ្ទៃអាលុយមីញ៉ូម ដែលរារាំងប្រតិកម្ម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងដំណោះស្រាយ KOH ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ ខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីតកម្មនេះត្រូវបានរំលាយ ដោយធានាថាអាលុយមីញ៉ូមអាចបន្តអុកស៊ីតកម្មបាន។
ប្រតិកម្មវិវត្តន៍អ៊ីដ្រូសែន (HER)៖ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអាល់កាឡាំង អាលុយមីញ៉ូមក៏អាចទទួលរងនូវប្រតិកម្មវិវត្តន៍អ៊ីដ្រូសែន ដែលជាប្រតិកម្មចំហៀងដែលកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពនៃថ្ម។
2Al + 6H₂O + 2OH⁻ → 2[Al(OH)₄]⁻ + 3H₂
ដើម្បីទប់ស្កាត់ប្រតិកម្មវិវត្តន៍របស់អ៊ីដ្រូសែន ធាតុ alloying មួយចំនួន ឬ inhibitors ជាធម្មតាត្រូវបានបន្ថែម។
ការអនុវត្តជាក់ស្តែង៖ អាគុយអាលុយមីញ៉ូម - ខ្យល់មានដង់ស៊ីតេថាមពលទ្រឹស្តីខ្ពស់ ប៉ុន្តែការអនុវត្តជាក់ស្តែងត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកត្តាផ្សេងៗ ដូចជាកំហាប់អេឡិចត្រូលីត សីតុណ្ហភាព និងដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន។
សេចក្តីសង្ខេប៖
ថ្មបង្កើតថាមពលអគ្គិសនីតាមរយៈការកត់សុីនៃអាលុយមីញ៉ូម និងកាត់បន្ថយអុកស៊ីហ៊្សែន ដោយផលិតផលចុងក្រោយជាចម្បងគឺប៉ូតាស្យូម tetrahydroxoaluminate
K[Al(OH)₄] រំលាយនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីត។
នៅក្នុងម្សៅអេឡិចត្រូលីតប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូសែន KOH) ដំណោះស្រាយ គោលការណ៍ប្រតិកម្មមានដូចខាងក្រោម៖
| ជំហាន |
សមីការ |
ការពន្យល់ |
|
| អាណូត (មេ) |
Al + 4OH⁻ → [Al(OH)₄]⁻ + 3e⁻ |
អុកស៊ីតកម្មអាលុយមីញ៉ូម |
|
| Cathode (មេ) |
O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻ |
ការកាត់បន្ថយអុកស៊ីសែន |
|
| Al3⁺ទឹកភ្លៀង |
4Al + 3O₂ + 6H₂O + 4OH⁻ → 4[Al(OH)₄]⁻ |
Al3⁺ទឹកភ្លៀង |
|
| ប្រតិកម្មរួម |
4Al + 3O₂ + 6H₂O + 4KOH → 4K[Al(OH)₄]
ឬ
4Al + 3O₂ + 6H₂O + 4KOH → 4KAlO₂ ⋅xH2O
|
ផលិតផលចុងក្រោយនៃប្រតិកម្មសំខាន់គឺរលាយក្នុងទឹក 4K[Al(OH)₄] ឬ KAlO₂ |
|
| ប្រតិកម្មចំហៀង |
2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂↑ |
ការវិវត្តន៍អ៊ីដ្រូសែន |
|
10. ការផ្ទុក ការសម្អាត និងកំណែទឹក និងការថែទាំ
បញ្ឈប់ការប្រើប្រាស់លើសពី 2 ម៉ោង។
ប្រសិនបើអ្នកនឹងមិនប្រើចង្កៀងលើសពី 2 ម៉ោងទេ ចូរចាក់ទឹកអេឡិចត្រូលីត ឬទឹកប្រៃចេញ ដើម្បីបញ្ឈប់ប្រតិកម្មគីមីអគ្គិសនីទាំងស្រុង វាជួយការពារការបាត់បង់ថាមពលដែលមិនចាំបាច់។
ការត្រួតពិនិត្យប្រចាំថ្ងៃសម្រាប់លំហូរ
ត្រួតពិនិត្យអាលុយមីញ៉ូអ៊ីដ្រូសែននៅខាងក្នុងចង្កៀង ប្រសិនបើភាគល្អិតរឹងឈប់ហូរដោយរលូន ចាក់សូលុយស្យុងចាស់ចេញ ហើយជំនួសវាដោយអេឡិចត្រូលីតស្រស់ ឬទឹកប្រៃ ប្រសិនបើទុកចោលយូរពេក ភាគល្អិតអាចរឹង ធ្វើឱ្យការសម្អាតពិបាក។
ការផ្ទុករយៈពេលវែង
មុននឹងរក្សាទុកចង្កៀង សូមលុបសូលុយស្យុងអេឡិចត្រូលីត ឬទឹកប្រៃ សម្អាតផ្នែកថ្ម និងបន្ទះអេឡិចត្រូត ហើយទុកវាឱ្យស្ងួត។ នេះការពារការខូចខាត និងរក្សាចង្កៀងរបស់អ្នកក្នុងស្ថានភាពល្អសម្រាប់ការប្រើប្រាស់នាពេលអនាគត។
⚠ ព្រមាន៖
ពិនិត្យភាពរលោងនៃអេឡិចត្រូលីតជាទៀងទាត់ ⚠
ការប្រើប្រាស់
ម៉ាស៊ីនភ្លើងអាលុយមីញ៉ូម-ខ្យល់ លើសពី 8 ម៉ោង៖ ប្រសិនបើអ្នកត្រូវការប្រើម៉ាស៊ីនភ្លើងបន្តលើសពី 8 ម៉ោង វាមានជម្រើសពីរ។ ជាដំបូង នៅពេលអ្នកចូលទៅជិតសញ្ញាសម្គាល់រយៈពេល 8 ម៉ោង សូមពិនិត្យមើលកម្រិតអង្គធាតុរាវក្នុងអង្គជំនុំជម្រះ ដើម្បីធានាថាវានៅតែជ្រាបចូលទៅក្នុងចានអេឡិចត្រូតទាំងស្រុង។ ប្រសិនបើកម្រិតទឹកបានធ្លាក់ចុះ ចូរបន្ថែមទឹកបន្តិចបន្តួចតាមតម្រូវការ។ ប្រសិនបើមិនមានទឹកទេ ហើយអ្នកត្រូវបន្តប្រើម៉ាស៊ីនភ្លើង សូមបើកមួកដែលមានខ្សែខាងលើដើម្បីជួយបញ្ចេញកំដៅ។ នេះនឹងការពារការឡើងកំដៅខ្លាំង និងធានាបាននូវដំណើរការមានស្ថេរភាព។
ពិនិត្យភាពរាវនៃទឹកប្រៃជាប្រចាំ ⚠
ភាពរាវនៃទឹកប្រៃគួរតែត្រូវបានត្រួតពិនិត្យរៀងរាល់ 4-6 ម៉ោងម្តង អាស្រ័យលើការប្រើប្រាស់ថាមពលរបស់ឧបករណ៍ដែលបានភ្ជាប់។
❌ ប្រសិនបើអង្គធាតុរាវក្រាស់ ឬរាវតិច វាអាចប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការ។
✅ ដើម្បីធានាបាននូវប្រតិបត្តិការដ៏ល្អប្រសើរ សូមសម្អាត និងជំនួសវាដោយទឹកប្រៃភ្លាមៗ ប្រសិនបើចាំបាច់។
បន្តភាគទី ៣