Яка кислота в автомобільному акумуляторі

Яка рідина в автомобільному акумуляторі

Майже всі власники особистого транспортного засобу чудово знають про те, що в акумуляторах є кислота. Навіть новачки, які тільки починають осягати ази водіння, і то обізнані щодо цього питання.

Багато хто з них чув про кислотно-свинцеві акумулятори, але насправді так і не має уявлення, як саме працює цей пристрій. А тим часом тут протікають певні хімічні реакції.

Яка кислота в акумуляторі автомобіля? Питання до хіміків

Кілька разів мені ставили це питання в листах на блог, цікавляться багато водіїв-початківців, які тільки осягають питання водіння. Багато хто чув про кислотно-свинцеві акумулятори, але не уявляють, як вони працюють і навіщо в принципі всередині кислота. Інші знають, що вона там є, але яка саме не уявляють! Треті взагалі вважають, що всередині лише дистильована вода і жодної кислоти там немає! Сьогодні я все ж таки вирішив відповісти на всі ці питання. Буде цікаво, так що читайте далі

Відразу хочеться відповісти на таке запитання – кислота все ж таки в автомобільному акумуляторі є, причому залита одна з найпотужніших, а саме – «сірчана» кислота, якщо згадати формулу з хімії H2SO4. Так усі розмови, що залита одна лише вода, м’яко сказати безпідставні. Адже тому й виходить назва кислотно-свинцевих батарей.

Як контролюється електроліт в акумуляторі?

Щоб переконатися, що ви дбаєте про батарею свого автомобіля, рекомендується регулярно перевіряти рівень та щільність робочої рідини (електроліту).

Ви можете перевірити рівень, використовуючи маленький скляний стрижень або прозору зовнішню частину простої ручки. Щоб виміряти рівень, ви повинні відкрутити кришки батарейного відсіку (ця перевірка можлива тільки якщо ваша батарея справна) і завантажити стрижень в електроліт.

Якщо пластини повністю покриті рідиною і якщо це близько 15 мм. над пластинами це означає, що рівень добрий. Якщо пластини не дуже добре покриті, вам потрібно трохи підняти рівень електроліту.

Ви можете зробити це, купуючи та додаючи дистильовану воду. Залити дуже легко (звичайним способом), просто будьте обережні, щоб не переповнити батарею водою.

Використовуйте лише дистильовану воду, а не звичайну воду. Звичайна вода містить домішки, які не тільки значно скоротять термін служби батареї, але якщо їх буде достатньо, вони можуть безпосередньо відключити її.

Для вимірювання щільності вам знадобиться прилад, який називається ареометр. Цей пристрій зазвичай є скляною трубкою з вимірювальною шкалою зовні і ртутною трубкою всередині.

Якщо у вас є ареометр, вам просто потрібно опустити його на дно батареї, зібрати електроліт (пристрій виконує функцію піпетки) та подивитися значення, які він зчитуватиме. Нормальна щільність становить 1,27. 1,29 г/см3. і якщо ваш пристрій показує це значення, то все гаразд із щільністю, але якщо значення не те, вам, ймовірно, доведеться збільшити щільність електроліту.

Яка кислота в акумуляторі автомобіля? Питання до хіміків

Кілька разів мені ставили це питання в листах на блог, цікавляться багато водіїв-початківців, які тільки осягають питання водіння. Багато хто чув про кислотно-свинцеві акумулятори, але не уявляють, як вони працюють і навіщо в принципі всередині кислота. Інші знають, що вона там є, але яка саме не уявляють! Треті взагалі вважають, що всередині лише дистильована вода і жодної кислоти там немає! Сьогодні я все ж таки вирішив відповісти на всі ці питання. Буде цікаво, так що читайте далі

Як зробити соляну кислоту. Найпростіший спосіб.

Відразу хочеться відповісти на таке запитання – кислота все ж таки в автомобільному акумуляторі є, причому залита одна з найпотужніших, а саме – «сірчана» кислота, якщо згадати формулу з хімії H2SO4. Так усі розмови, що залита одна лише вода, м’яко сказати безпідставні. Адже тому й виходить назва кислотно-свинцевих батарей.

Навіщо вона застосовується

Сірчана кислота є одним із складових компонентів для роботи акумулятора, без неї не відбувався б заряд та розряд батареї. Це одна з найактивніших неорганічних кислот, що вступає в взаємодію майже з усіма металами та їх оксидами, також вступає в реакції обміну. Активність залежить від наявності у ній води.

Однак вона застосовується не зовсім чиста, а розбавлена ​​дистильованою водою. Співвідношення приблизно: 70% води та 30% сірчаної кислоти, це так званий «електроліт». Саме такий склад ефективно взаємодіятиме з пластинами зі свинцю.

При заряді акумулятора свинець виділяє електрони, які оксид свинцю приймає (плюсова та мінусова пластини), а при розряді навпаки – цій передачі активно допомагає сірчана кислота. Якби не була її в будові ефективність акумулятора, падала б у рази.

Хочеться сказати, що свинцево-кислотні батареї, існують ще з середини 19 століття і за такий довгий шлях до нашого часу, вони мало в чому змінилися. Подивіться ось це пізнавальне відео.

Заради справедливості варто відзначити що електролітом може бути майже будь-яке рідке середовище, навіть звичайна вода (є, звичайно винятки, але їх не так багато).

Акумуляторний електроліт

Як ми вже зрозуміли зверху, це своєрідна суміш різних рідин. Електроліт може виступати й інші рідкі середовища, а останнім часом і гелеві. Простий експеримент візьміть банку з водою і засуньте в неї, два цвяхи один мідний, інший з алюмінію. Приєднайте до них мультиметр і побачите що вони виробляють електричний струм, нехай мізерно малий, але все ж таки він там буде, це ефект «батареї». Струм буде вироблятися до тих пір, поки не розкладеться один з металів, як правило, що має найменший опір. Однак принцип акумулятора трохи інший.

Уявіть дві пластини, із свинцю та його оксиду. При заряді, як я вже писав вище свинець починає віддавати свої електрони оксиду, тобто як би «руйнується». Але при розряді вони повертаються від «оксиду» назад – відбувається відновлення. Ось чому акумулятор є багаторазовою батареєю, що перезаряджається. Для активної взаємодії – руйнування – відновлення пластин, потрібне агресивне середовище, що сприяє обміну, саме для цього і служить сірчана кислота, вони практично ідеальні для такої роботи. Але чисту її застосовувати не можна, вона настільки активна, що просто зруйнує свинець, можливо його розчинить. Тому і розбавляють її водою у певній пропорції, таким чином виходить автомобільний електроліт певної щільності.

Останнє, що хочеться відзначити так це те, що концентрація кислоти може впливати на щільність електроліту, концентрована має показник 1,83 г/см3. Якщо додаємо до неї дистильовану воду, то щільність знижується до потрібного рівня.

Показники вже готового електроліту можуть коливатися від 12 до 14 г/см3.

Щільність потрібно знати насамперед для того, щоб зрозуміти поріг замерзання. Так наприклад щільність 1,11 замерзне вже при мінус семи градусах. А ось, наприклад, рекомендовані 1,27 – 1,28, мають поріг у.58.64 градуси. Невеликі таблички для розуміння.

На цьому закінчуватиму, думаю, я вам відповів на всі ваші запитання, намагався розповісти максимально просто. Читайте наш АВТОБЛОГ, буде ще багато цікавого.

Електроліт та його характеристики

Параметри розчинів визначають втрати енергії та навіть умови експлуатації машин, тобто робочу температуру. Нормативно характеристики регулюються стандартом ГОСТ 667-73. Більшою мірою фізико-хімічні властивості залежать від пропорцій компонентів, що містяться. Щільність розчину визначається співвідношенням кислоти та води. Саме вона є найважливішою властивістю електролітів для акумуляторів. Ця величина повинна укладатися у межі від 1,07 до 1,3 г/мл. Зміна концентрації кислоти піднімає або знижує поріг замерзання. Від неї залежить електрична провідність, яка обернено пропорційна опору АКБ. Зледеніння веде до пошкодження та повного розриву банок в автомобільних акумуляторах. За низьких температур щільність робочої суміші рекомендується підвищувати до 1,31 г/см³. З погляду електропровідності, це не найкращий показник. Але зменшення може спричинити замерзання рідини. Оптимальна величина з мінімальним опором відповідає кімнатній температурі та становить 1,23 г/см³. Яку кислотність вибирати для ідеального балансу між втратами енергії та відповідності конкретним кліматичним умовам описано у таблиці.

Температура та рекомендована щільність

Середньомісячна температура, 0С	Пора року	Щільність електроліту, г/см³
від.50 до.30	зима	1,28
від.50 до.30	літо	1,24
від.30 до.15	цілий рік	1,27
від.15 до.8	цілий рік	1,24
від.8 до 4	цілий рік	1,20
від.15 до 4	цілий рік	1,22

Яку кислоту заливають в акумулятор

У деяких видах автомобільних АКБ як електроліт може використовуватися луг. Наприклад, нікель-кадмієвий тип АКБ. Крім цього, є група гелевих акумуляторів, де рідина знаходиться у зв’язаному стані. Але, по суті, це розчин сірчаної кислоти, переведений у гелеподібний стан або просочене їм скловолокно.

Сірчана кислота широко використовується при виробництві свинцево-кислотних АКБ для транспортних засобів. Її концентрація в електроліті близько 30-35%, решта – дистильована вода. Застосовувати звичайну водопровідну воду заборонено, оскільки до її складу входять солі багатьох металів та їх потрапляння до АКБ скоротить термін його служби.

Як правило, у побутовій сфері сірчаної кислоти з 30% відсотків цілком достатньо, проте у сфері виробництва досить часто використовується кислота з вищою концентрацією. Отримати концентровану сірчану кислоту можна на дві стадії. Перша – коли концентрація доводиться до 65-70%, друга – коли її збільшують до 98%. Такий склад найбільш придатний для тривалого зберігання. Можливе отримання високої концентрації в 99%, але надалі через значну втрату SO3 вона знизиться до 98,3%.

Як правильно підняти щільність електроліту в акумуляторі

Який має бути рівень електроліту в акумуляторі

Акумулятор, безумовно, найважливіша деталь будь-якої машини. Щоб не було проблем при запуску двигуна, акумуляторна батарея (АКБ) обов’язково повинна відповідати потужності автомобіля. Чим вище потужність двигуна, тим більшої ємності має стояти АКБ. Наприклад, на «Жигуля» бажано ставити акумулятор ємністю 60 А/год. Цим вимогам цілком відповідають надійні вітчизняні АКБ: tymen battery, «Актех», «Аком» та інші. Враховуючи сучасні вимоги їздити і вдень із увімкненим ближнім світлом, це буде гарантією постійного робочого стану акумулятора. З іншого боку неприпустимо ставити надпотужні батареї, оскільки така АКБ може призвести до виходу з експлуатації елементів електрообладнання автомобіля.

Навіщо вона потрібна

Кислота є важливою частиною акумулятора. Вона бере участь у хімічних реакціях окислення та відновлення з електродами, завдяки чому виникає ЕРС. При зарядці батареї та подачі на неї зворотної ЕРС ця ж кислота дозволяє акумулятору накопичити енергію, що отримується, забезпечуючи зворотні хімічні реакції.

Які процеси протікають при заряді та розряді

Щоб краще зрозуміти, для чого потрібна сірчана кислота, розглянемо хімічні реакції, що протікають в акумуляторі під час його роботи та заряджання.

Як відомо, акумулятор має два електроди – анод та катод. Перший виготовлений з діоксиду свинцю (PbO2), другий з металевого свинцю (Pb). Обидва електроди, природно, занурені в електроліт.

При підключенні до АКБ навантаження (режим розряду) починається реакція взаємодії оксиду свинцю та сірчаної кислоти, при цьому металевий свинець окислюється до сульфату свинцю. У цей час відбувається відновлення діоксиду свинцю на катоді та окислення свинцю на аноді. При заряді протікають зворотні реакції.

При розряді акумулятора з електроліту витрачається сірчана кислота і виділяється відносно легша вода, щільність електроліту падає. При заряді АКБ відбувається зворотний процес.

Навіть у нормальному режимі в процесі роботи батареї деяка частина води розкладається на газоподібний водень та кисень, але при порушенні умов експлуатації (надмірний розрядний чи зарядний струм) електроліз посилюється, і вода незворотно втрачається.

Чому використовують саме кислоту

Питання про різновид кислоти, що використовується в АКБ, не можна розглядати окремо від інших реагентів. У кислотно-свинцевому акумуляторі відбуваються певні хімічні реакції, внаслідок яких виникає електрорушійна сила.

У процесі розрядки батареї рідка сірчана кислота вступає в реакцію з діоксидом свинцю позитивних пластин та свинцем негативних пластин. В результаті утворюються нові речовини. сульфат свинцю, що осідає на електродах, і вода.

При зарядці АКБ відбувається зворотний процес:

Очевидно, що якщо замінити будь-який з реагентів, включаючи електроліт, реакції підуть по-іншому, і не факт, що при цьому виникне ЕРС достатнього рівня. Тому використання сірчаної кислоти зав’язане на перебіг необхідних електрохімічних процесів, і заміна цього реагенту, наприклад, на соляну кислоту, до результату не призведе. Акумулятор якщо і буде абияк працювати, то не видасть потрібних параметрів по напрузі, струмовіддачі та ємності.

В інших типах акумуляторів може використовуватись електроліт з іншим складом. Так, у лужних батареях використовується, здебільшого, розчин їдкого калію або їдкого натру. Але там і як електроди використовуються інші метали, і реакції йдуть зовсім інші.

Яку кислоту треба заливати в акумулятор автомобіля

Тривалий термін служби АКБ багато в чому залежить від стану залитого електроліту. Останній є кислотно-водний розчин. Щоб контролювати його якість, треба знати і яка кислота в акумуляторі автомобіля, і її властивості. Це може стати в нагоді при покупці сухозаряджених джерел живлення, коли треба самостійно визначатися з рідиною, що заливається. Але особливо це питання актуальне для районів з екстремальними кліматичними умовами.

Акумулятор для автомобіля купують не на один рік. Автовласники розраховують свій бюджет і прагнуть вибрати хорошу АКБ з найкращим співвідношенням ціна-якість.

Практика показує, що не всі дорогі акумулятори, на етикетці яких вказані значні цінники, виявляються насправді кращими за скромніші моделі.

У представленому рейтингу автомобільних акумуляторів враховані реальні відгуки користувачів та всі важливі критерії: ціна, енергоємність, стабільність роботи. Отже, якщо ви хочете вибрати найкращу АКБ для свого авто, то вивчіть цей топ моделей до кінця.

Існує ряд заходів, які допоможуть уникнути серйозної небезпеки при роботі із сірчаною кислотою:

• Необхідно працювати лише у захисному одязі.
• Кислота, яка раптом потрапила на шкіру або одяг, слід якнайшвидше нейтралізувати розчином харчової соди або нашатирного спирту, а потім місце пошкодження треба ретельно промити водою.
• Якщо нейтралізатора під рукою немає, треба змити кислоту великою кількістю води, після чого треба одразу ж звернутися за лікарською допомогою.
• При використанні акумуляторів, що обслуговуються, іноді доводиться виготовляти електроліт самостійно. При самостійному змішуванні кислоту треба вливати тонким струменем у воду. Робити навпаки. вливати воду в кислоту не можна в жодному разі! У цьому випадку суміш може почати бризкатися і краплі концентрованої кислоти можуть потрапити на руки або обличчя.
• Ставлячи батарею на зарядку, обов’язково викручуйте пробки, щоб дати вихід газам, які дуже активно виділяються в процесі відновлення АКБ. Це дуже важливо, оскільки кислота розпадається і виділяється велика кількість кисню та водню. Якщо вони будуть накопичуватися всередині, ризик вибуху батареї буде дуже великий.

Отже, скільки електроліту має бути в АКБ?

Те, скільки електроліту повинна містити акумуляторна батарея автомобіля для максимально ефективної роботи, безпосередньо визначається її ємністю. Звичайно, залежно від виробника можлива деяка розбіжка, але в цілому обсяг електроліту для акумуляторів різної ємності буде таким:

• 55 А год. 2,5 л /. 100 г;
• 60 А год. 2,7-3 л;
• 62 А·год – близько 3 л;
• 65 А год. близько 3,5 л;
• 75 А год. 3,7-4 л;
• 90 А год. 4,4-4,8 л;
• 190 А год. близько 10 л.

Але це лише зразковий літраж, він потрібний більше для довідки перед походом до магазину. В процесі відновлення акумулятора потрібно орієнтуватися не на нього, а на особливі мітки, присутні на корпусі останнього. Тепер докладніше.

Характеристика складу

Основні компоненти, з яких складається електроліт, знайомі навіть школяру. Тому відповіддю на запитання, яка кислота в акумуляторі автомобіля є «концентрована сірчана кислота». Для забезпечення роботи автомобільної АКБ її розбавляють дистильованою водою.

Акуратніше з акумулятором. всередині кислота!

Максимальне значення густини кислоти становить 1,84 г/мл. Однак автомобілісти частіше користуються розведеною рідиною, що має показник 1,4 г/см 3. У процесі розведення сірчаної кислоти виділяється багато тепла.

Потрібно знати, що для акумуляторних батарей застосовуються кислотні розчини, що мають дуже високий рівень очищення від небажаних домішок.

Параметри, яким повинна відповідати кислота, навіть описані у державних стандартах ГОСТ 667-73. Це зумовлено тим, що домішки для сміття істотно знижують термін служби електроприладу.

Основним критерієм, яким відрізняють між собою розчини, є щільність рідини. Необхідно, щоб цей параметр не виходив за межі 1,07…1,3 г/мл. Такі результати забезпечують приблизний концентрат H2SO4 на рівні 27-40% у розчині.

Потрібно знати, що в довідниках показання кислоти в розчині найчастіше вказується при 15°С. При зміні навколишньої температури необхідно включати до розрахунку поправний температурний коефіцієнт.

Навіщо вона застосовується

Сірчана кислота є одним із складових компонентів для роботи акумулятора, без неї не відбувався б заряд та розряд батареї. Це одна з найактивніших неорганічних кислот, що вступає в взаємодію майже з усіма металами та їх оксидами, також вступає в реакції обміну. Активність залежить від наявності у ній води.

Однак вона застосовується не зовсім чиста, а розбавлена ​​водою, що дистилює. Співвідношення приблизно: 70% води та 30% сірчаної кислоти, це так званий «електроліт». Саме такий склад ефективно взаємодіятиме з пластинами зі свинцю.

При заряді акумулятора свинець виділяє електрони, які оксид свинцю приймає (плюсова та мінусова пластини), а при розряді навпаки – цій передачі активно допомагає сірчана кислота. Якби не була її в будові ефективність акумулятора, падала б у рази.

Хочеться сказати, що свинцево-кислотні батареї, існують ще з середини 19 століття і за такий довгий шлях до нашого часу, вони мало в чому змінилися. Подивіться ось це пізнавальне відео.

Уявіть дві пластини, із свинцю та його оксиду. При заряді, як я вже писав вище, свинець починає віддавати свої електрони оксиду, тобто як би «руйнується». Але при розряді вони повертаються від «оксиду» назад – відбувається відновлення. Ось чому акумулятор є багаторазовою батареєю, що перезаряджається. Для активної взаємодії – руйнування – відновлення пластин, потрібне агресивне середовище, що сприяє обміну, саме для цього і служить сірчана кислота, вони практично ідеальні для такої роботи. Але чисту її застосовувати не можна, вона настільки активна, що просто зруйнує свинець, можливо його розчинить. Тому і розбавляють її водою у певній пропорції, таким чином виходить автомобільний електроліт певної щільності.