Что доливать в аккумулятор — воду или электролит? обслуживание аккумулятора автомобиля. уровень электролита в аккумуляторе
Содержание:
- Аккумуляторная серная кислота
- Инструкция по замене
- Как изменяются свойства электролита в АКБ транспортного средства?
- Работы по проверке электролита в батареи
- Меры предосторожности
- Щелочной электролит
- Применение серной кислоты и её сорта
- Вода или электролит: какой жидкости отдать предпочтение
- Требования к плотности и компонентам
- Можно ли доливать электролит вместо дистиллята и наоборот?
- Как поменять электролит в аккумуляторе автомобиля и когда это нужно
- Сколько нужно доливать дистиллированной воды в батарею и как правильно это сделать
- Пошаговая инструкция
- Электролитическая диссоциация (ионизация):
- Что делать, если уровень электролита низкий или высокий
- Щелочные электролиты
- Возможные сложности в работе
- Техника безопасности и защитные спецсредства
- Корректирующий электролит
Аккумуляторная серная кислота
Серная кислота это тяжелая прозрачная маслянистая жидкость. Она хорошо растворима в воде и не имеет запаха. Процесс растворения кислоты в воде при приготовлении электролита для свинцовых АКБ, сопровождается выделением тепла.
Используется серная кислота согласно ГОСТ 667-83 марки А или серная кислота особой чистоты согласно ГОСТ 142б2-78. Содержание моногидрата серной кислоты нормируется в пределах 92-94 %. Плотность по ГОСТ – 1,830 г/см3. Суммарное содержание примесей — не более 0,03665 %, в их числе марганца — не выше 0,0О01 %, железа — 0,012 %, мышьяка – 0,0001%, хлора — 0,0005 %, окислов азота – 0,0001%.
Инструкция по замене
Замена электролита производится в следующих случаях:
Электролит в банках изменил цвет, стал мутным. Причиной тому может быть использование не дистиллированной воды для добавки, а обычно
Она может содержать примеси, вступающие в химическую реакцию с электролитом и образовывая твердые соединения, выпадающие в осадок
После зарядки аккумулятора невозможно добиться нужной плотности
Электролит вытек по неосторожности
Новый аккумулятор быстро разряжается. Причиной тому может быть замерзание раствора
Замена электролита, независимо от того, является он щелочным или кислотным, производится в несколько шагов:
- Демонтаж аккумулятора из транспортного средства
- Очистка АКБ от загрязнений
- Выкачивание имеющейся жидкости с помощью груши или шприца
- Промывка банок дистиллированной водой
- Заливка электролита с помощью груши или аналогичных приспособлений
Уровень заливки определяется метками внутри банок. Если они отсутствуют, нужно руководствоваться правилом – электролит должен быть на уровне выше пластин на 5-7 миллиметров. При этом от его уровня до крышек банок должно оставаться не менее двух сантиметров.
Очень важно при сливе электролита не наклонять его в сторону и тем более не переворачивать. На дне сосудов могут оказаться твердые частицы, которые застрянут в пластинах, полностью выведя их из строя
Допускается легкое покачивание воды из стороны в сторону при промывании, такие же действия можно производить после заливки электролита в аккумулятор.
После этого АКБ устанавливается на зарядку, после чего следует проверить получившуюся плотность. Замеры должны производиться не арене, чем через пару часов после снятия устройства с зарядки, так как существует риск получить завышенные показания. Если плотность недостаточно высокая или, напротив, имеет излишние значения, ее следует отрегулировать добавлением кислоты, щелочи или дистиллированной воды.
Как изменяются свойства электролита в АКБ транспортного средства?
Для заливки батареи используется смесь дистиллированной воды и серной кислоты. В процессе протекания электрохимических реакций вода разлагается и испаряется, пары конденсируются на внутренних стенках корпуса или уходят в атмосферу через вентиляционные отверстия. В растворе нарастает объемная доля кислоты, что вместе с малым уровнем жидкости в банках отрицательно влияет на емкость и срок службы аккумулятора.
На конечном этапе зарядки батареи на положительных электродах выделяется кислород, который может восстановиться на отрицательном элементе. Но из-за наличия жидкости процесс замедляется, что приводит к выходу газа из АКБ и падению уровня электролита. Применение герметичных корпусов снизило скорость испарения, но при разряде на поверхности пластин образуется сернокислый свинец, который не разлагается в процессе зарядки источника питания. Из-за этого наблюдается падение плотности электролита, что негативно влияет на емкость аккумулятора.
Свинец, используемый для изготовления электродов, вступает в реакцию с молекулами воды. В результате меняется плотность электролита, в составе раствора появляются посторонние примеси, ухудшающие рабочие характеристики источника постоянного тока.
Работы по проверке электролита в батареи
Данную операцию нужно осуществлять хотя бы дважды в год: с началом наступления холодов и при установлении летней теплой погоды. Именно смена температуры должна стать определяющей в начале проведения проверки.
Проведение работ осуществляется при наличии такого вспомогательного набора:
- ареометр – прибор, с помощью которого осуществляется проверка плотности жидкостей (его легко найти практически в любом автомагазине);
- стеклянная трубка с внутренним диаметром 5-7 мм (в некоторых случаях ее заменит чистый лист бумаги).
Автомобильный ареометр
Приготовление электролита для аккумуляторов начинается с проверки текущего состояния жидкости во всех банках. Для этого можно применить простой алгоритм:
- в обслуживаемых аккумуляторах выкручивают пробку из тестируемой банки;
- неглубоко погружаем рабочую часть ареометра в емкость с электролитом;
- при помощи резиновой груши на ареометре втягиваем небольшой объем жидкости так, чтобы поплавок перешел в поднятое состояние и плавал, не касаясь стенок сосуда;
- на линии соприкосновения электролита и стержня будут реальные данные плотности;
- записываем результат на листе бумаги.
Процедуру измерения проводим для каждой емкости отдельно.
Недостаток плотности можно компенсировать более высоким уровнем заряда. Это обеспечит больший показатель плотности, а соответственно более низкую температуру замерзания жидкости.
Кроме плотности водитель во время эксплуатации автомобиля обязан поддерживать достаточный уровень жидкости в АКБ. Опускать его ниже, чем 10-15 мм над верхним уровнем пластин не рекомендуется.
Уровень жидкости в АКБ
Замеры уровня легко проводить с помощью стеклянной трубки на ровно установленном по горизонтали аккумуляторе. Для этого опускаем ее в выбранную банку так, чтобы нижний конец ее касался верхней части пластин. После этого закрываем плотно открытый конец трубки пальцем, для того чтобы не происходила утечка жидкости из полости трубочки. Замеряем получившийся уровень с помощью любой линейки.
При выявлении недостаточного количества жидкости необходимо в несколько заходов долить дистиллят в проблемную банку. Во время процедуры будет проходить небольшое выделение тепла либо вскипание.
Проверка электролита с помощью стеклянной трубки
Проверку уровня при отсутствии стеклянной трубки допускается проводить с помощью чистого бумажного листа, свернутого в небольшую трубу. Процедура будет такой же, однако следует учесть, что в этом случае намокание будет показывать немного больший уровень электролита за счет погрешности измерения.
Меры предосторожности
Как уже было сказано выше использование перчаток и очков является обязательным условием при выполнении работ с щелочными растворами. Игнорирование этого правила может привести к очень серьёзным последствиям. Например, можно получить серьёзные ожоги слизистой оболочки глаз или повредить кожные покровы верхних конечностей.
Если в результате выполнения работ попадания едкого вещества на кожу не удалось избежать, то поражённые участки следует немедленно промыть большим количеством воды, с добавлением уксуса или лимонной кислоты. Про попадании электролита в глаза также необходимо промыть поражённый орган зрения и немедленно обратиться за медицинской помощью.
При работе с элетролитом и зарядке батареи не рекомендуется курить или разводить открытый огонь в помещении. Несоблюдение этого требования может закончиться взрывом горючего газа, который может образоваться в процессе протекания химических реакций.
Щелочной электролит
Щелочной электролит имеет свои преимущества и недостатки, но такой состав также широко используется в качестве токопроводящей жидкости в портативных источниках питания.
Состав. В состав аккумуляторного электролита щелочного типа могут использоваться едкий калий или едкий натрий. Для улучшения эксплуатационных характеристик к щелочной основе добавляют также литиевые соединения. Для придания смеси текучести её разбавляют дистиллированной водой.
Особенности химических свойств. Все щелочные аккумуляторные жидкости – это сильные основания, которые активны по отношению к многим металлам и кислотам.
В результате химических реакций с кислотами образуются соль и вода. Растворы щелочей также подвергаются гидролизу. Перечисленные химические свойства позволяют использовать этот тип электропроводящей жидкости для накопления электроэнергии в аккумуляторе.
Применение. Применение щелочных растворов сводится в основном к заправке аккумуляторных батарей. Такие источники электрического тока используются в различных приборах, электропогрузчиках, а также в качестве стартерных батарей для военных машин.
Как приготовить. Чтобы приготовить щелочной электролит следует придерживаться определённых правил. Прежде всего, необходима вместительная посуда, изготовленная из устойчивого к щелочи материала. Процесс приготовления следующий:
- В ёмкость заливается необходимое количество дистиллированной воды.
- В жидкость аккуратно всыпается сухая щёлочь. Затем смесь помешивают с помощью пластмассовой лопатки.
- Производится анализ плотности. При необходимости добавить сухую смесь или воду.
- Отстаивается раствор в течение 3 часов.
- Переливается электролит в другую ёмкость, стараясь не допустить поднятия осадка со дна ёмкости.
Если вся работа была произведена по инструкции, то можно получить качественный электролит, который заливают затем в аккумуляторы подходящего типа.
Применение серной кислоты и её сорта
Вообще, в качестве электролита в некоторых видах автомобильных аккумуляторов может использоваться щёлочь. Например, никель-кадмиевый или никель-железный тип АКБ. Есть ещё группа гелевых аккумуляторов AGM и GEL, где электролит находится в связанном состоянии. Но это тот же раствор серной кислоты. Просто он либо переведён в гелеобразное состояние с помощью добавок (GEL), либо им пропитано стекловолокно (AGM). Наиболее распространёнными на сегодняшний день остаются свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы с жидким электролитом. Поэтому речь пойдёт именно о водном растворе серной кислоты, предназначенном для заливки в АКБ.
Электролит
Дистиллированная вода
В бытовой сфере концентрации Н2SO4 в 30 процентов достаточно, но в сфере производства часто используется серная кислота более высокой концентрации. Концентрированную серную кислоту получают в две стадии. На первой стадии концентрация доводится до 70 процентов, а затем увеличивают до 98 процентов. Серная кислота такой концентрации наиболее пригодна для последующего хранения. Возможно, получение концентрации 99 процентов, но в дальнейшем из-за потери SO3 она снижается до 98,3 процента.
Существуют основные сорта серной кислоты, которые перечислены ниже:
- Башенная или нитрозная. Концентрация 75 процентов. Плотность этого сорта составляет 1,67 гр/см3. Название этот сорт получил из-за метода производства в футерованных башнях нитрозным способом. Обжиговый газ с двуокисью серы (SO2) обрабатывается нитрозой (H2SO4 с добавками оксидов азота). В ходе химической реакции получается оксиды азота и кислота. При этом оксиды постоянно циркулируют в производственном цикле;
- Контактная. Концентрация от 92,5 до 98 процентов. Плотность сорта составляет 1,837 гр/см3. Этот сорт также производится из обжигового газа, в котором содержится двуокись SO2. В ходе реакции происходит ее окисление до SO3 при контакте с твёрдым катализатором из ванадия;
- Сорт Олеум. Концентрация 104,5 процента. Плотность составляет 1,897 гр/см3. Сорт представляет собой раствор SO3 в серной кислоте (H2SO4). Соотношение SO3 — 20 процентов, H2SO4 — 104,5 процента;
- Высокопроцентный олеум. Концентрация 114,6 процента, а плотность 2,002 гр/см3;
- Аккумуляторная. Концентрация от 92 до 94 процента, а плотность 1,835 гр/см3.
Вода или электролит: какой жидкости отдать предпочтение
Первое правило при проведении любых работ по ремонту или обслуживанию функционирующих устройств автомобиля – не навредить. В случае с обслуживанием аккумулятора, доливка «не той» жидкости может полностью вывести его из строя. С вышеописанной информации понятно, что снижение эффективности работы аккумуляторной батареи может стать как результатом сульфатации – понижения коэффициента кислоты в агрегате, так и следствием испарения воды
Прежде чем принять решение, что заливать, воду или электролит, важно сначала разобраться с причинами, которые повлияли на эксплуатационные характеристики батареи
Если причиной послужило снижение процента кислоты в составе жидкости в АКБ, то заливать в устройство нужно именно электролит. При заправке дистиллята процент кислоты в аккумуляторе снизится ещё больше, что сделает невозможным дальнейшее эксплуатирование зарядного устройства. В ситуации, когда причиной неисправности агрегата послужило испарение дистиллированной воды, заправка щелочной жидкостью батареи спровоцирует пропорциональное возрастание кислоты в устройстве, что повлечёт интенсивную сульфатацию. Кислотные компоненты будут оседать на пластинах, разрушая их, что повлечёт безвозвратную непригодность к эксплуатации зарядного элемента. В этом случае заливается дистиллят – только так можно продлить жизнь батарее.
Требования к плотности и компонентам
Для нормального протекания химических реакций в аккумуляторе необходимо применять электролитический состав без посторонних примесей, способных снизить емкость АКБ. Для повышения эффективности работы источника тока необходимо использовать химически чистые компоненты. Согласно регламенту при приготовлении электролита для свинцовых аккумуляторов используется кислота, содержащая не более 8% воды. Раствор замешивают на основе дистиллированной воды, не содержащей солей, применение жидкости из водопровода категорически запрещено.
Щелочь поставляется в высушенном виде, в процессе хранения и транспортировки материал не должен сыреть и вступать во взаимодействие с другими реагентами. Гранулы загружаются в дистиллированную воду и размешиваются, затем в раствор вводятся дополнительные компоненты.
Можно ли доливать электролит вместо дистиллята и наоборот?
Электролит и дистиллированная вода не являются взаимозаменяемыми субстанциями.
Если потребовалось залить дистиллят, пополнять АКБ нужно только им. Заменять его нельзя. Это неизбежно сократит срок службы батареи.
Если потребовалось залить электролита, пополнять АКБ нужно исключительно электролитом.
Электролит в АКБ – это смесь дистиллята и серной кислоты (в соотношении 65-35 %). Основное назначение раствора – подвести ток в момент включения двигателя и поддерживать работу автомобиля с отключенным двигателем (музыка, свет, и др.).
В процессе изготовления серную кислоту (с плотностью 1,4 г/см3) перемешивают с дистиллированной водой (с плотностью 1,0 г/см3).
Итоговая плотность продукта, которая даст возможность полноценно работать батарее по своему назначению 1,27 г/см3. То есть электролит и дистиллят – это два совершенно разных вида. Объединяет их только то, что вода — неотъемлемая часть электролита.
Если при необходимости пополнить батарею дистиллятом долить в нее электролит, в результате значительно снизится плотность итоговой смеси.
Это приведет к проблемам в эксплуатации АКБ следующего типа:
- Замерзание электролитической смеси при понижении температуры наружного воздуха.
- Снижение функции накопления электрической энергии и ее передачи в необходимом объеме.
- Быстрая разрядка АКБ вследствие неполноценного выполнения работы по назначению.
Если нужно добавить в аккумуляторную батарею электролита, а при доливке использовали дистиллированную воду, плотность итоговой смеси увеличится.
Это неизбежно приведет к следующим проблемам:
- Повышенное содержание серных кислот приведет к образованию кристаллического осадка на металлические пластины сепаратора. Это поспособствует коррозии металла.
- Снизится качество работы АКБ в выполнении функций по передаче электрической энергии.
- Срок службы сократится.
Важно! Нужно помнить, что дистиллят и электролит заменять между собой нельзя! Правильный выбор продлит жизнь аккумуляторной батарее. Ошибка приведет к изъятию восстанавливаемой АКБ из пользования и покупке новой, что потребует значительных финансовых затрат.
Как поменять электролит в аккумуляторе автомобиля и когда это нужно
При контрольном осмотре могут быть обнаружены признаки, указывающие на то, что потребуется полная замена электролита:
1. Замутнение раствора, частичное изменение цвета. Для оценки состояния жидкости следует часть ее извлечь из каждой секции. 2. После частичной замены не удается добиться нужной плотности. 3. Раствор подвергался полной заморозке. К примеру, при плотности около 1,10 г/см3 (глубокий разряд) заморозка произойдет при 7–8 градусах мороза.
Полная замена электролита в аккумуляторе начинается с извлечения прежнего раствора. Ни в коем случае не следует сливать жидкость из банок путем наклона батареи. Стоит помнить, из чего состоит АКБ. Свинцовый осадок со дна с легкостью закоротит разно полярные пластины, попав между ними.
До начала замены электролита в автомобильном аккумуляторе следует приготовить подручные инструменты: емкость для старой жидкости, воронку, приспособления для откачки жидкости.
Поменять электролит легче, постепенно отсасывая грушей или шприцом прежний раствор из каждой секции. Предварительно корпус аккумулятора очищают от загрязнений. После откачки для замены электролита в АКБ выполняют последовательные действия:
- проводят промывку внутренней полости, заливая дистиллированную воду до необходимого уровня;
- заливают свежий раствор плотностью 1,27 единиц.
Для обретения второй жизни заменить электролит в аккумуляторе автомобиля недостаточно. Потребуется зарядка устройства с соблюдением режима.
Сколько нужно доливать дистиллированной воды в батарею и как правильно это сделать
Если ваш аккумулятор необслуживаемый, никаких манипуляций с жидкостями с ним проводить не нужно. Обслуживаемому же свинцово-кислотному доливка воды будет периодически нужна. Для того чтобы определить, сколько жидкости добавить, нужно снять верхние крышки с банок батареи и проверить плотность аккумулятора и уровень электролита в каждой из емкостей.
Количество воды, которую следует заливать в аккумулятор, может варьироваться, в зависимости от ее емкости и от условий эксплуатации АКБ. Стоит подумать о том, как долить дистиллированную воду в аккумулятор в любое время, потому что уровень жидкости может стать меньше в самый не подходящий момент. Для этого не помешает всегда иметь в машине подходящую емкость для воды, например, литровую бутылку, и добавлять воду вы сможете всегда. Нельзя допускать оголения пластин аккумулятора — они быстро осыпятся в результате нагрева.
Алгоритм того, как правильно залить воду в аккумулятор в домашних условиях, прост:
- Отключите батарею от бортовой сети автомобиля. Выньте ее из машины.
- Следите за тем, чтобы поверхность, на которую она будет поставлена, была ровной.
- Очистите АКБ от пыли и грязи. Можно сделать это раствором соды.
- Для максимальной аккуратности воспользуйтесь одноразовым шприцем. А ради собственной безопасности наденьте технические перчатки, которые обычно используете для дачи или уборки.
- Снимите крышки с батареи для доступа к банкам.
- Проверьте уровень жидкости внутри каждой банки. Помните о том, что в норме электролит должен покрывать пластины аккумулятора на 1-1,5 см.
- Если уровень покрытия пластин меньше, долейте в каждый отсек АКБ от 5 до 10 мл дистиллированной воды.
- Если окажется, что шприц «перелил», просто отсосите небольшой резиновой грушей излишек жидкости до нужного уровня.
Далее будет приведено еще несколько советов, которые касаются эксплуатации аккумулятора. Эта информация будет полезна, если вы не знаете, как долить воду в аккумулятор правильно:
Нельзя доливать жидкость в АКБ, если вы только что выключили ДВС. Дайте батарее «постоять» в течение 7-8 часов (желательно в домашних условиях). Только после этого открывайте аккумулятор.
Также и после того как батарея будет наполнена дистиллированной водой, нельзя сразу заводить двигатель.
Время ожидания после заливки — до утра следующего дня. Иначе батарея сразу может закипеть, а пластины — осыпаться.
Помните о том, что «дачный» вариант помещения, применяемого для заливки аккумулятора, можно использовать только в теплое время года
Если комната не отапливается, проводить подобные действия с аккумулятором не следует.
Важно знать о том, что использование дистиллированной воды не вернет аккумулятору прежней емкости, а улучшит показатели его работы на определенный срок.
Перед тем как заводить двигатель, всегда проверяйте уровень электролита в аккумуляторе, помня о количественных показателях.
Это интересно: Какой аккумулятор лучше для шуруповерта — литиевый или кадмиевый?
Пошаговая инструкция
А теперь расскажем, как поменять электролит в аккумуляторе.
Первым этапом будет вскрытие. Существует два типа АКБ: обслуживаемые и необслуживаемые. Если у вас первый — достаточно открутить пробки банок (секций), но, а если же второй, то придется использовать дрель и аккуратно просверливать отверстия.
Затем происходит извлечение старого раствора. При замене электролита возникает вопрос: можно ли переворачивать АКБ? Если перевернуть аккумулятор, то все имеющиеся осадки могут застрять между пластинами, что приведет к замыканию и выходу аппарата из строя, поэтому используйте резиновую грушу или шприц (они продаются в любой аптеке). Извлеченную жидкость сливайте в заранее заготовленную тару.
По окончанию данной процедуры необходимо промыть аккумулятор. Для этого заливается дистиллированная вода, очищаемый объект аккуратно покачивают, и затем жидкость из него сливают. Действие повторяется до тех пор, пока сливаемая вода не будет чистой.
После того как промыты все секции, можно приступить к смене электролита на новый. Нужно установить воронку в отверстие и залить готовый раствор в сектора батареи. Жидкость должна достигать установленной отметки. Если таковой не наблюдается, то раствор должен покрывать пластины примерно на 5-7 миллиметров. Но не стоит сразу достигать этих объемов. В магазинах предлагаются сильно концентрированные средства, поэтому при проверке может оказаться, что их необходимо разбавить дистиллированной водой.
При наличии сульфатации пластин нужно добавить присадку, устраняющую сульфаты.
Заряжать АКБ на начальных этапах следует малыми токами — около 0,1 ампер. Зарядка должна быть цикличной — «заряд – разряд». Эту процедуру повторять до появления нужной плотности. Не забывайте следить, чтобы жидкость не выкипала. Разрядку не производить до половины емкости.
Следующим действием будет герметизация. Закройте сектора имеющимися приспособлениями, а затем поместите его в машину.
Если проблемы остались — обратитесь в сервисные центры.
Внимание! При попадании кислоты на кожу, промойте ее обильным количеством воды и нейтрализуйте раствором пищевой соды. https://www.youtube.com/embed/NEi-JqGI82c
Электролитическая диссоциация (ионизация):
Процесс распада молекул в растворе или расплаве электролита на ионы называется электролитической диссоциацией (или ионизацией). Процесс диссоциации носит обратимый характер. Одновременно с процессами диссоциации в растворах или расплавах электролита протекают и процессы ассоциации ионов в молекулы. При неизменных внешних условиях (температура, концентрация и др.) устанавливается динамическое равновесие между диссоциациями (распадами) и ассоциациями. Это означает, что определенное количество молекул электролита распадается на ионы и такое же количество молекул образуется вновь из ионов. Поэтому в растворах или расплавах электролита всегда диссоциирована определённая доля молекул вещества.
Уравнение диссоциации молекулы электролита (КA) на катион (К+) и анион (А—) в общем виде записывается так:
КА K+ + A—.
Для конкретных химических соединений уравнение диссоциации выглядит следующим образом:
H H+ + NO3—,
Ba(OH)2 Ba2+ + 2OH—,
Na(NO3)2 Na2+ + 2NO3—.
Число положительных и отрицательных ионов электролита в растворе или расплаве может быть разным, но суммарный заряд катионов всегда равен суммарному заряду анионов, поэтому раствор (или расплав) в целом электрически нейтрален.
Процесс диссоциации электролитов в воде легче всего происходит у соединений с ионной связью (солей, щелочей), которые при растворении образуют гидратированные ионы. Как правило, соединения с ионной связью (соли и щелочи) диссоциируют полностью. Соединения с сильнополярной ковалентной связью диссоциируют частично. При растворении вещества с сильнополярной ковалентной связью (например, хлороводород HCl) диполи воды ориентируются у соответствующих полюсов растворяемой молекулы, поляризую связь и превращая ее в ионную с последующей гидратацией ионов.
Гидратированные ионы устойчивы. Они беспорядочно передвигаются в растворе. Однако под действием электрического тока их движение приобретает направленный характер.
Растворы электролитов обладают способностью проводить электрический ток вследствие движения ионов. Если в раствор или расплав электролита опустить электроды и на электроды подать электрический ток, то под действием электрического тока ионы приобретут направленное движение: положительно заряженные ионы (катионы) будут двигаться к катоду (отрицательному электроду), отрицательно заряженные (анионы) – к аноду (положительному электроду). Направленное движение ионов происходит в результате притяжения их противоположно заряженными электродами. Направленное движение катионов и анионов в растворе или расплаве электролита в противоположных направлениях равносильно электрическому току.
Для измерения количественной характеристики электролитической диссоциации введено понятие степень диссоциации.
Степень диссоциации (α) — это отношение числа молекул, диссоциировавших на ионы (n), к общему числу молекул (N) в растворе электролита.
α = nN.
Степень диссоциации выражается в долях или процентах.
Степень диссоциации (т.е. полнота диссоциации) электролита зависит от многих факторов: от природы электролита, температуры, концентрации и вида растворителя. Так, один и тот же электролит при разной температуре или при одинаковой температуре, но в разных растворителях, будет диссоциирован в разной степени. Так, диссоциация происходит только в полярном растворителе, в частности, в воде. Соли и щелочи диссоциируются полностью. С увеличением концентрации ионизация электролита идет труднее, и наоборот. Повышение температуры способствует повышению степени диссоциации, и наоборот.
Мерой способности электролитов распадаться на ионы в растворах может служить константа электролитической диссоциации (константа ионизации) (Кд).
Константа диссоциации (Кд) – это отношение произведения концентрации диссоциированных ионов к концентрации недиссоциированных молекул электролита.
Константу диссоциации можно выразить уравнением:
Кд = (K+ ∙ A−) / KA.
где:
KA – концентрация недиссоциированного соединения в растворе;
K+ – концентрация катионов в растворе;
A− – концентрация анионов в растворе.
Константа диссоциации (Кд) показывает во сколько раз скорость диссоциации больше скорости ассоциации. Чем больше константа диссоциации, тем сильнее электролит. Константа диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, температуры и не зависит от концентрации раствора.
Что делать, если уровень электролита низкий или высокий
Если после замера количества жидкости определилось, что объём превышает значение нормы, лишний электролит нужно извлечь, например, откачать спринцовочной грушей.
Если раствора не хватает, требуется увеличить его объём
Однако изначально важно определить плотность, чтобы не допустить непреднамеренного вредительства работоспособности батареи
Отмечено, что плотность может принимать значения от 1,27 до 1,29 г/см3. Если при замере ареометр показал цифры, меньшие нижней отметки предела, то нужно увеличить концентрацию химического вещества, добавив электролит. В обратном случае – дистиллированную воду.
Щелочные электролиты
Для их создания применяют литий и калий, они обои являются едкими.
Едкий калий или сокращенно КОН является белым, твердым и отлично растворимым в H2O. Когда идет растворение выделяется тепло. По гост стандарту это вещество выпускается четырех сортов:
- Высший.
- А
- Б тип.
- Реактивные.
В первом варианте едкого калия содержится до 96%. Во втором типе «А» до 92%. В третьем сорте Б его 88%. Четвертый вариант имеет мало примесей чем технический.
Когда создание электролита планируется из лития и калия первым делом необходимо растворить калий, а потом добавить литий. Все это делается из расчета 10-20 грамм на 1 литр электролита. После этого его нужно оставить на 15-20 ч. Это нужно для того чтобы температура упала и примеси выпали в осадок. Перед оставлением его раствор нужно закрыть хорошо крышкой.
Затем получившийся жидкий раствор следует слить в чистую посуду. Далее проверить уровень плотности ареометром. Если необходимо плотность доводят до нормы. После этого добавляют щелочь и воду. Так же можно добавить готовый концентрированный электролит.
Какая плотность нужна для вашего аккумулятора? Это информацию можно узнать в его технической документации. Если документы не содержат какие-то критические советы, то можно использовать электролит 1,19-1,21 г/см3 при t 15 градусов. Так же в нем должно быть 10-20 г/л Li.
Следует знать, что жидкость с такими характеристиками лучше использовать при t не ниже 20 градусов. При низких температурах подойдет плотность 1,25—1,27 г /см3. Но без использования едкого Li.
Чтобы реанимировать железоникелевые и щелочные кадмий-никелевые АКБ используют электролит на основе лития и калия плотностью 1,255—1,279 г/см3. К этому всему еще нужно добавить 69 грамм едкого Li на 1 литр электролита.
Для удобства приготовления воспользуйтесь таблицей.
Срок годности электролита
Он может храниться бесконечно долгое время. Чтобы не было осадков уберите его из-под солнечных лучей. Так же старайтесь чтобы не было скачков температуры. Электролит находящийся в АКБ в действительности не известно сколько прослужит. Так как на него влияют многие факторы.
Возможные сложности в работе
Автомобильный аккумулятор в процессе эксплуатации может попадать в различные ситуации, например, в его корпусе электролит начнет замерзать и кристаллизоваться. Никаких горелок в этом случае использовать нельзя. Достаточно отключить его от электропроводки и занести в теплое помещение на 12-20 часов. Данная процедура обеспечит равномерное оттаивание всех холодных емкостей.
Если же водитель заметил трещины, возникшие от промерзания или по иным причинам, то такой аккумулятор не подлежит дальнейшей эксплуатации. Его необходимо отсоединить от клемм и сразу достать из подкапотного пространства.
Замерзшая АКБ
При этом понадобится несколько раз проводить контроль плотности электролита. При заметном повышении плотности во время зарядки нужно знать, что АКБ сможет прослужить еще некоторое время.
Отдельные экземпляры АКБ при существенном разряде не набирают нужной емкости во время зарядки. Допускается полная замена электролита во всех емкостях. Предварительно банки вымывают дистиллированной водой перед заливкой подготовленного раствора. Затем оставляют батарею на пару часов для пропитки пластин, а после ставят на двое суток для зарядки током от пол-ампера до 1 ампера. Процедуру завершают после того, как плотность не меняется в течение 2 часов.
Техника безопасности и защитные спецсредства
Во время приготовления электролита будьте крайне внимательны и соблюдайте особую осторожность, так как в его состав входит чистая серная кислота
При попадании на открытые участки кожи она оставит сильные химические ожоги. Во время приготовления электролита обязательно используйте специальные защитные очки, прорезиненные перчатки, спец одежду (халат или прорезиненный фартук) и резиновую обувь.
При попадании серной кислоты на кожу промойте этот участок дистиллированной водой и обработайте его раствором соды.
Обязательно используйте очки так как, попадании раствора в глаза существует почти 100%!вероятность потери зрения.
Корректирующий электролит
В процессе эксплуатации обслуживаемых аккумуляторов в банки может быть случайно добавлено слишком большое количество дистиллированной воды, что приведёт к падению плотности токопроводящей жидкости ниже допустимого уровня.
Решается эта проблема приготовлением и заливкой корректирующего электролита повышенной плотности.
Состав. Состав корректирующего раствора не отличается от основного электролита. Например, дли свинцово кислотных АКБ необходимо также развести серную кислоту в дистиллированной воде, но пропорции будет немного отличаться (для получения 1 литра электролита необходимо придерживаться соотношения 0,650 л воды и 0,423 кислоты).
Особенности химических свойств. Химические свойства корректирующего электролита практически не отличаются от основной токопроводящей жидкости. Физические параметры могут незначительно отличаться (более низкая температура замерзания).
Применение. Единственное применение корректирующего электролита – это восстановление оптимальной концентрации кислоты или щёлочи внутри банок аккумулятора.
Как приготовить. Для приготовления корректирующего состава необходимо разбавить чистое основное вещество в дистиллированной воде, но добавлять его необходимо немного больше, чем при производстве обычного электролита.
Последовательность операции также не отличается от стандартной схемы работы с едкими веществами для приготовления токопроводящей жидкости для аккумулятора.