A citrom akkumulátor szerény energiáját ellensúlyozza a megjelenés és a szaga
A citrom akkumulátor szerény energiáját ellensúlyozza a megjelenés és a szaga. A citrom akkumulátor szerény energiáját ellensúlyozza a megjelenés és a szaga.
A közelmúltban a citrom nem citrusfélék, hanem étvágygerjesztő pénzcsomag - nem feltétlenül elegendő egy elem vásárlásához. A közönséges citrom ugyanakkor képes áramot előidézni - annak ellenére, hogy a benne levő sav nem kénsav, hanem … Melyik az egyébként? Lemon?
Összegyûjti az akkumulátort
A recept ismert: ragasszon két lemezt különböző fémekből, például rézből és cinkből egy védtelen gyümölcsbe. Miért szükségszerűen különböző? Az áram áramlásához aszimmetriára van szükség: ugyanazok az elektródok azonos módon fognak viselkedni, közelségük alig érzékeli őket. A cink és a réz azonban a savban különböző sebességgel oldódik fel, és a megfelelő elektródok eltérő elektromos potenciállal rendelkeznek. A rézben ez alacsonyabb, és az elektronok hozzá fognak mozdulni. Ha a lemezeket összekapcsolja, akkor egy ilyen áramkörhöz csatlakoztatott voltmérő feszültség jelenlétét mutatja. Vicces tény: az elektromos áram irányához az elektrotechnikában hagyományosan nem az elektronok tömegének mozgása, hanem éppen az ellenkezője. Így kísérletünkben a réz elektróda „+” jelet kap, a cink elektróda pedig „-” jelet kap.
NÖVEKEDÉSEK
Négy citrom elegendő ahhoz, hogy felvillanjon a LED. És hányszor szükséges az indító pörgetése? Becsüljük meg. A tesztelt citrus kb. 0, 8 V-ot produkált, ami azt jelenti, hogy 12 V feszültséghez 15 citromra lesz szükség, egymás után. És minden rendben lenne, de az egyik, még a legerősebb citrom által generált áram 1 mA-tól van! Legalább száz amper kinyomásához százezerszeresére növelnie kell a gyümölcsök számát - kiderül, hogy másfél millió citrom. Nem meglepő, hogy a motorháztető alatt a citrusfélékkel ellátott dobozok helyett ólom elemek telepedtek le.
Az ólom akkumulátor elektródjai szintén különböznek: a negatív porított ólomból készül, a pozitív pedig dioxid pasztájából. Már nem a citrom testébe merítik őket, hanem a kénsav oldatába - az elektrolitba. A kisülés előrehaladtával mindkét elektróda fokozatosan azonos lesz, és úgynevezett PbSO4 ólom-szulfáttá alakul, és ként fogyaszt az elektrolitból, amelynek sűrűsége csökken. Idővel közelebb kerül a desztillált vízhez. Ha mindkét elektróda megegyezik, akkor az akkumulátorból (valamint a citromból, amelynek két azonos lemeze van benne) az áram nem tovább kinyomódik.
Az akkumulátor feltöltéséhez egy külső áramforrás csatlakozik ehhez. A fordított folyamat zajlik: a kén visszatér az elektrolithoz, és mindkét elektród fokozatosan visszaáll az eredeti összetételükre. De a citrom így nem tölthető újra.
Természetesen a leírtak egy modern elem nagymértékben egyszerűsített modellje. A rezgésállóság, a tartósság és az önkisülés csökkentése érdekében az ólomötvözetbe kis mennyiségű antimonot, kalciumot és számos más adalékanyagot vezetnek be. Az elektrolit tisztasága nagyon fontos: még a jelentéktelen réz- és különösen a vas-szennyeződések is jelentősen felgyorsítják az önkiürülést, így nem lehet vizet hozzáadni a csapból.
Az úgynevezett kalcium-akkumulátorok alapvetően ugyanaz az ólom, de az említett fém kis hozzáadása mellett. Előnyeik: nagyon alacsony önkisülés (ez lehetővé teszi a már feltöltött és használatra kész elemek tárolását a raktárakban) és alacsonyabb hajlam az elektrolit felforródására töltés közben (az akkumulátor szinte karbantartásmentes lesz).
FITNESS
Hideg időben a kémiai folyamatok lefagynak, tehát az akkumulátor nem csak rosszabb áramot bocsát ki, hanem megtagadja az újratöltést. Ezért váratlanul megtagadják az indítószerkezet forgását: ha az út rövid ideig tart, az elektrolitnak nincs ideje bemelegedni - a töltés nem tér vissza. Ugyanakkor a generátor megfelelően működik, de a töltés nélküli piros lámpa nem világít. Egy másik téli szolgáltatás. Ne feledje, hogy az elektrolit sűrűségének csökkenéséről és az elektródok aktív tömegének ólom-szulfáttá történő átalakulásáról beszélünk? Mindkettő növeli az akkumulátor belső ellenállását - nagy terhelés esetén a feszültségek jelentős része az akkumulátorban marad, és nem megy az indítóhoz.
Mit érdemes még tudni az indító akkumulátorokról? Először soha ne engedje meg a mély ürítést. Ez a lemezek visszafordíthatatlan szulfatálódásához vezet - feltöltéskor a legtöbbjük nem tér vissza eredeti állapotába, ami kapacitásvesztéssel egyenértékű. Úgy tűnik, hogy egy ilyen akkumulátor töltődik, 12, 6 V-ot termel, de olyan kevés energiát halmoz fel, hogy az egyetlen indításhoz sem elegendő.