A
9. தலைமுறை வழிமுறை அலுமினிய-ஏர் ஜெனரேட்டர் சக்தி விளக்கு அல்கலைன் எலக்ட்ரோலைட் கரைசலால் இயக்கப்படுகிறது மற்றும் கரையக்கூடிய பொட்டாசியம் அலுமினேட் '(அலுமினிய தட்டு + எலக்ட்ரோலைட் பவுடர் + நீர் = ஜெனரேட்டர்) அதன் சிறப்பியல்பு உற்பத்தி.
உப்பு நீர் ஒரு கார எலக்ட்ரோலைட்டுடன் மாற்றப்பட்டால், அலுமினிய-காற்று பேட்டரியின் மின் உற்பத்தி கொள்கை மற்றும் எதிர்வினை செயல்முறை வேறுபடும். கீழே ஒரு விரிவான பகுப்பாய்வு:
அலுமினிய-காற்று பேட்டரி அலுமினியமாகவும், காற்றிலிருந்து ஆக்ஸிஜனாகவும் ஒரு பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு (KOH) அல்கலைன் எலக்ட்ரோலைட் கரைசலில் ஒரு ரெடாக்ஸ் எதிர்வினை மூலம் கேத்தோடு பயன்படுத்துவதன் மூலம் மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது.
விரிவான எதிர்வினை செயல்முறை:
1. அனோட் (அலுமினிய எலக்ட்ரோடு): அலுமினியம் ஒரு கார சூழலில் ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்வினைக்கு உட்படுகிறது, எலக்ட்ரான்களை இழந்து அலுமினேட் அயனிகளை உருவாக்குகிறது. பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு இருப்பதால், உருவாக்கப்பட்ட அலுமினேட் முதன்மையாக கரைசலில் டெட்ராஹைட்ராக்ஸோலுமினேட் அயனிகள் [அல் (ஓ) ₄] ⁻) வடிவத்தில் உள்ளது.
அல் + 4oh⁻ → [அல் (ஓ) ₄] ⁻ + 3e−
2. கேத்தோடு (ஏர் எலக்ட்ரோடு): காற்றிலிருந்து ஆக்ஸிஜன் கேத்தோடு மேற்பரப்பில் குறைகிறது, தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளை (OH⁻) உருவாக்குகிறது. இந்த செயல்முறைக்கு பொதுவாக செயல்படுத்தும் கார்பன் அல்லது பிற விலைமதிப்பற்ற உலோக வினையூக்கிகள் போன்ற செயல்படுத்தும் ஆற்றலைக் குறைக்க ஒரு வினையூக்கி தேவைப்படுகிறது.
O₂ + 2h₂o + 4e⁻ → 4oh⁻
3. எலக்ட்ரோலைட் (KOH கரைசல்): பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல் ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளின் அதிக செறிவை வழங்குகிறது, அலுமினியத்தின் ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் ஆக்ஸிஜனைக் குறைப்பதை ஊக்குவிக்கிறது. அதே நேரத்தில், இது ஒரு அயனி கடத்தியாக செயல்படுகிறது, பேட்டரிக்குள் சார்ஜ் சமநிலையை பராமரிக்கிறது.
4. ஒட்டுமொத்த எதிர்வினை: அனோட் மற்றும் கேத்தோடு எதிர்வினைகளை இணைப்பது ஒட்டுமொத்த எதிர்வினை சமன்பாட்டைக் கொடுக்கிறது. கட்டணங்கள் மற்றும் அணுக்களின் எண்ணிக்கையை சமப்படுத்த, இது பொதுவாக 4 அலுமினிய அணுக்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது:
4al + 3o₂ + 6h₂o + 4koh → 4k [அல் (OH) ₄]
அல்லது அயனி வடிவத்தில் எழுதப்பட்டது:
4al + 3o₂ + 6h₂o + 4oh⁻ → 4 [al (OH) ₄]
5. எதிர்வினை தயாரிப்புகள்: எதிர்வினையின் முக்கிய தயாரிப்பு பொட்டாசியம் டெட்ராஹைட்ராக்ஸோலுமினேட் (கே [அல் (ஓஹெச்) ₄]) ஆகும், இது கோ கரைசலில் கரைகிறது. சில சந்தர்ப்பங்களில், தீர்வு மிகைப்படுத்தப்பட்டால், அலுமினிய ஹைட்ராக்சைடு (அல் (OH) ₃) மழைப்பொழிவு உருவாகலாம்.
ஒரு
டிவிஷனல் குறிப்புகள்:
செயலற்ற படம்: அல்கலைன் அல்லாத அல்லது பலவீனமான கார சூழல்களில், ஒரு ஆக்சைடு படம் அலுமினிய மேற்பரப்பில் எளிதில் உருவாகி, எதிர்வினைக்கு தடையாக இருக்கிறது. இருப்பினும், அதிக செறிவு KOH தீர்வுகளில், இந்த ஆக்சைடு படம் கரைக்கப்பட்டு, அலுமினியம் தொடர்ந்து ஆக்ஸிஜனேற்ற முடியும் என்பதை உறுதி செய்கிறது.
ஹைட்ரஜன் பரிணாம எதிர்வினை (HEL): கார நிலைமைகளின் கீழ், அலுமினியம் ஒரு ஹைட்ரஜன் பரிணாம எதிர்வினைக்கு உட்படுத்தப்படலாம், இது ஒரு பக்க எதிர்வினை ஆகும், இது பேட்டரியின் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது.
2al + 6h₂o + 2oh⁻ → 2 [al (OH) ₄] ⁻ + 3H₂
ஹைட்ரஜன் பரிணாம எதிர்வினையை அடக்க, சில கலப்பு கூறுகள் அல்லது தடுப்பான்கள் பொதுவாக சேர்க்கப்படுகின்றன.
நடைமுறை பயன்பாடுகள்: அலுமினிய-காற்று பேட்டரிகள் மிக உயர்ந்த தத்துவார்த்த ஆற்றல் அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் நடைமுறை பயன்பாடுகள் எலக்ட்ரோலைட்டின் செறிவு, வெப்பநிலை மற்றும் தற்போதைய அடர்த்தி போன்ற பல்வேறு காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன.
சுருக்கம் :
அலுமினியத்தின் ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் ஆக்ஸிஜனைக் குறைப்பதன் மூலம் பேட்டரி மின் ஆற்றலை உருவாக்குகிறது, இறுதி தயாரிப்பு முதன்மையாக பொட்டாசியம் டெட்ராஹைட்ராக்ஸோலுமினேட்
கே [அல் (ஓஹெச்) ₄] எலக்ட்ரோலைட்டில் கரைந்தது.
எலக்ட்ரோலைட் பவுடர் பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு கோ) கரைசலில், எதிர்வினைக் கொள்கை பின்வருமாறு:
படி |
சமன்பாடு |
விளக்கம் |
|
நேர்மின்வாய் |
அல் + 4oh⁻ → [அல் (ஓ) ₄] ⁻ + 3e⁻ |
அலுமினிய ஆக்ஸிஜனேற்றம் |
|
கதோட்டு |
O₂ + 2h₂o + 4e⁻ → 4oh⁻ |
ஆக்ஸிஜன் குறைப்பு |
|
Al3⁺precipation |
4al + 3o₂ + 6h₂o + 4oh⁻ → 4 [al (OH) ₄] |
Al3⁺precipation |
|
ஒட்டுமொத்த எதிர்வினை |
4al + 3o₂ + 6h₂o + 4koh → 4k [அல் (OH) ₄]
அல்லது
4al + 3o₂ + 6h₂o + 4koh → 4kalo₂ Xhsh2o
|
முக்கிய எதிர்வினையின் இறுதி தயாரிப்புகள் நீரில் கரையக்கூடிய 4 கே [அல் (ஓ) ₄] அல்லது கலோ ₂ |
|
அனோட் பக்க எதிர்வினை |
2al + 6h₂o → 2al (OH) ₃ + 3H₂ |
ஹைட்ரஜன் பரிணாமம் |
|
10. சேமிப்பு, சுத்தம் மற்றும் நீர் பதிப்பு மற்றும் பராமரிப்பு
2 மணி நேரத்திற்கும் மேலாக பயன்பாட்டை நிறுத்துகிறது
நீங்கள் 2 மணி நேரத்திற்கும் மேலாக விளக்கைப் பயன்படுத்தாவிட்டால், மின் வேதியியல் எதிர்வினையை முற்றிலுமாக நிறுத்த எலக்ட்ரோலைட் அல்லது உப்புநீரை ஊற்றவும், இது தேவையற்ற மின் இழப்பைத் தடுக்க உதவுகிறது.
பாய்ச்சலுக்கான தினசரி சோதனை
விளக்குக்குள் அலுமினிய ஹைட்ராக்சைடு கண்காணிக்கவும், எல்.எஃப் திட துகள்கள் சீராக பாய்வதை நிறுத்தி, பழைய கரைசலை ஊற்றி புதிய எலக்ட்ரோலைட் அல்லது உப்புநீருடன் மாற்றவும், எல்.எஃப் மிக நீளமாக உள்ளது, துகள்கள் கடினமடையக்கூடும், சுத்தம் செய்வது கடினம்.
நீண்ட கால சேமிப்பு
விளக்கை சேமிப்பதற்கு முன், எலக்ட்ரோலைட் கரைசல் அல்லது உப்புநீரை காலி செய்து, பேட்டரி பெட்டியையும் எலக்ட்ரோடு தகடுகளையும் சுத்தம் செய்து அவற்றை உலர வைக்கவும். இது சேதத்தைத் தடுக்கிறது மற்றும் எதிர்கால பயன்பாட்டிற்கு உங்கள் விளக்கை நல்ல நிலையில் வைத்திருக்கிறது.
⚠ எச்சரிக்கை:
எலக்ட்ரோலைட் திரவத்தை தவறாமல் சரிபார்க்கவும்
உப்பு நீர் திரவத்தை தவறாமல் சரிபார்க்கவும்
இணைக்கப்பட்ட சாதனத்தின் மின் நுகர்வு பொறுத்து, ஒவ்வொரு 4-6 மணி நேரத்திற்கும் உப்புநீரின் திரவத்தை சரிபார்க்க வேண்டும்.
Lific திரவம் தடிமனாகவோ அல்லது குறைவான திரவமாகவோ மாறினால், அது செயல்திறனை பாதிக்கும்.
Ut உகந்த செயல்பாட்டை உறுதிப்படுத்த, தேவைப்பட்டால் உடனடியாக அதை புதிய உப்புநீருடன் சுத்தம் செய்து மாற்றவும்.
பகுதி 3 தொடர வேண்டும்