Потенциал - отрицательная пластина
Cтраница 2
В настоящее время выпускают так называемые необслуживаемые аккумуляторные батареи, которые отличаются от обычных меньшим содержанием сурьмы ( 1 5 - 2 0 %) в решетках пластин. Наличие сурьмы в решетках положительных пластин приводит в процессе эксплуатации батареи к переносу части сурьмы на поверхность активной массы отрицательных пластин и в электролит, что сказывается на повышении потенциала отрицательной пластины и понижении ЭДС батареи в процессе ее срока службы. При постоянном напряжении генератора понижение ЭДС батареи приводит к повышению зарядного тока, обильному газовыделению и повышению расхода воды. [16]
 |
Взаимное расположение нулевых точек свинца ( х и рабочих областей отрицательной и положительной пластин свинцового аккумулятора. [17] |
Для определения природы частиц, способных более или менее заметно адсорбироваться на электродах свинцовых аккумуляторов, необходимо знание потенциала нулевого заряда свинца и потенциала пластин при работе и хранении аккумулятора. По экспериментальным ( косвенным [4] и прямым [5]) данным потенциал нулевого заряда свинца равен - 0 69 в по водородной шкале. Потенциал отрицательной пластины при стоянии близок к - 0 33 в; при анодной поляризации обычным разрядным током он смещается не более чем на 0 05 - 0 1 в и может быть принят, в пределе, равным - 0 23 в. При заряде, вплоть до выделения водорода, потенциал пластины смещается в отрицательную сторону, примерно до - 0 60 в. Таким образом, рабочая область потенциалов отрицательной пластины лежит в пределах от - 0 60 в до - 0 23 в. Потенциал положительной пластины при хранении отвечает потенциалу системы Pb02 / PbS04 и составляет, примерно, 1 7 в. Следовательно, рабочая область потенциалов положительной пластины лежит в пределах от 1 7 в до 2 1 в. На рис. 5 дано взаимное расположение нулевой точки свинца и областей потенциалов, отвечающих работе отрицательной и положительной пластин свинцового аккумулятора. [18]
 |
Кадмиевый электрод сравнения. [19] |
При пользовании кадмиевым электродом сопротивление вольтметра должно быть не менее 3000 ом. Желательно также, чтобы вольтметр имел шкалу 3 - 0 - 3 в. В тех случаях, когда нет вольтметра с вышеуказанным сопротивлением, следут замерять лишь потенциал отрицательных пластин. [20]
Пусть, например, в опыте Милликена положительный электрический заряд приобретает кинетическую энергию 5 - 10 - 17 Дж в процессе ускорения при движении от положительной к отрицательной пластине. Это говорит о том, что разность электрических потенциалов между пластинами равна 5 - 10 - 17 Дж / элем. Поскольку заряд имеет выигрыш в кинетической энергии, а система имеет проигрыш в потенциальной энергии, потенциал отрицательной пластины ниже потенциала положительной пластины. [21]
На рис. 45 показан ход кривых изменения потенциалов положительных ( /) и отрицательных ( / /) пластин, а также общая кривая разряда аккумулятора. Потенциал кадмиевого электрода условно принят равным нулю. Из хода кривых следует, что потенциал положительной пластины по мере протекания процесса разряда постепенно уменьшается, а потенциал отрицательной пластины - возрастает. При этом на обеих пластинах вместо активных масс образуется сульфат свинца, который занимает ббльший объем, чем исходные активные вещества. [22]
Для определения природы частиц, способных более или менее заметно адсорбироваться на электродах свинцовых аккумуляторов, необходимо знание потенциала нулевого заряда свинца и потенциала пластин при работе и хранении аккумулятора. По экспериментальным ( косвенным [4] и прямым [5]) данным потенциал нулевого заряда свинца равен - 0 69 в по водородной шкале. Потенциал отрицательной пластины при стоянии близок к - 0 33 в; при анодной поляризации обычным разрядным током он смещается не более чем на 0 05 - 0 1 в и может быть принят, в пределе, равным - 0 23 в. При заряде, вплоть до выделения водорода, потенциал пластины смещается в отрицательную сторону, примерно до - 0 60 в. Таким образом, рабочая область потенциалов отрицательной пластины лежит в пределах от - 0 60 в до - 0 23 в. Потенциал положительной пластины при хранении отвечает потенциалу системы Pb02 / PbS04 и составляет, примерно, 1 7 в. Следовательно, рабочая область потенциалов положительной пластины лежит в пределах от 1 7 в до 2 1 в. На рис. 5 дано взаимное расположение нулевой точки свинца и областей потенциалов, отвечающих работе отрицательной и положительной пластин свинцового аккумулятора. [23]
Рассмотрим процессы, происходящие на отрицательных пластинах. Площадка а отображает процесс перехода PbSOi в РЬ, площадка б - процесс разряда ионов водорода. Работа процесса разряда ионов водорода более положительна, чем работа разряда ионов свинца. Поэтому в аккумуляторе должен исключительно протекать процесс разряда ионов водорода. Однако большая величина перенапряжения водорода препятствует протеканию этого процесса. Потенциал отрицательных пластин при выделении на них водорода примерно на 0 15 в более отрицателен, чем потенциал кадмиевого электрода. [24]
Самые большие ошибки при пользовании кадмиевым электродом возникают в результате поляризации. Вольтметры низкого напряжения обычно имеют сопротивление от 100 до 300 ом. При пользовании таким прибором протекает довольно сильный ток, который может вызвать поляризацию кадмиевого электрода. Ошибка, полученная этим путем, может достигнуть 0 1 в и может привести к ложному заключению о состоянии отрицательных пластин. Поляризация электрода пропорциональна измеренному потенциалу, она, следовательно, в несколько раз больше при измерении потенциала положительных пластин, чем отрицательных, поскольку разность потенциала электрода и положительных пластин составляет около 2 в, тогда как разность между электродом и отрицательными пластинами в 10 раз меньше. Ошибки можно избежать совершенно, измеряя напряжение потенциометром или вольтметром высокого сопротивления. Имеются вольтметры с сопротивлением в 3000 ом и специальной шкалой 0 25 - 0 - 2 65 в. Это легко сделать ввиду того, что потенциал положительных пластин представляет алгебраическую разность напряжения элемента и потенциала отрицательных пластин. Металлические примеси в электролите, если только они электроположительны по отношению к кадмию, могут также привести к ошибкам в показаниях кадмиевого электрода. [25]
Страницы: 1 2