Cтраница 2
Явление электрохимического саморазряда отдельных электродов характерно прежде всего для отрицательных электродов многих типов химических источников тока, хотя иногда возможен и процесс саморазряда положительного электрода. Многочисленные исследования посвящены растворению металлов в растворах с выделением водорода - несмотря на то, что эти реакции известны давно и, казалось бы, хорошо изучены. Совершенно очевидно, что в отдельных типах химических источников тока, в которых применяются загрязненные материалы, скорость саморастворения отрицательного электрода в сильной степени обусловлена действием включений - локальных элементов на поверхности растворяющегося металла. Однако, с другой стороны, в последнее время выявлен ряд случаев, когда скорость саморастворения определяется кинетикой выделения водорода не на включениях с пониженным перенапряжением, а на поверхности чистого растворяющегося металла. Таким образом, в этих случаях процесс саморастворения металла необходимо рассматривать как сопряженно протекающие катодные и анодные реакции, которые статистически пространственно не разделены. Это было, в частности, показано в хорошо известных работах Я. М. Колотыркина о саморастворении губчатого свинца - отрицательного электрода свинцового аккумулятора. В последние годы аналогичные выводы получены и для другого типа электрода, применяемого в химических источниках тока, а именно для электрода из чистого цинка в вд елочных растворах. Из этих работ вытекает, что закономерности водородного перенапряжения количественно определяют скорость саморастворения. [16]
Саморазряд свинцового аккумулятора изучался неоднократно. Саморазряд положительного электрода свинцового аккумулятора обусловлен самопроизвольным восстановлением двуокиси свинца в сульфат свинца. Этот процесс был в последние годы детально изучен в работе Рютчи и Ангштадта. С увеличением содержания сурьмы в сплаве максимум сдвигается в сторону больших концентраций кислоты. Для кислот, обычно используемых в аккумуляторе, саморазряд положительного электрода увеличивается с уменьшением удельного веса кислоты. [17]
С увеличением содержания сурьмы в сплаве максимум сдвигается в сторону больших концентраций кислоты. Для кислот, обычно применяемых в аккумуляторе, саморазряд положительного электрода увеличивается с уменьшением удельного веса серной кислоты. Следует отметить, что так как реакция самопроизвольного восстановления РЬО2 до PbSO4 протекает с выделением кислорода, то скорость ее в значительной степени определяется кислородным перенапряжением. Добавки, снижающие потенциал выделения кислорода, например, сурьма, кобальт, серебро, должны способствовать увеличению скорости этой реакции. [18]
Такое же влияние оказывают на отрицательный электрод примеси, внесенные в аккумулятор заливаемым электролитом и сепараторами. Некоторые примеси ( соли металлов с переменной валентностью), например железо, действуют как переносчики зарядов с электрода на электрод. При этом ионы металлов восстанавливаются на отрицательном электроде и окисляются на положительном. Основной причиной саморазряда положительного электрода является неустойчивость диоксида свинца в растворах серной кислоты. С повышением концентрации кислоты скорость саморазряда положительного электрода увеличивается. Кроме того, причиной величения саморазряда положительного электрода являются прй - ( серебро, кобальт, сурьма) и взаимодействие диоксида свинца o сплавом токоотвода, который он окисляет. [19]
Эти процессы протекают на электродах либо в р-ре электролита. Zn, Cd, Fe и др.), в ряду напряжений стоят левее водорода. В результате саморастворения уменьшается количество активного металла, а образующийся водород может приводить к механпч. Саморазряд положительного электрода вызывается восстановлением активных материалов с одновременным выделением газообразного кислорода. [20]
Такое же влияние оказывают на отрицательный электрод примеси, внесенные в аккумулятор заливаемым электролитом и сепараторами. Некоторые примеси ( соли металлов с переменной валентностью), например железо, действуют как переносчики зарядов с электрода на электрод. При этом ионы металлов восстанавливаются на отрицательном электроде и окисляются на положительном. Основной причиной саморазряда положительного электрода является неустойчивость диоксида свинца в растворах серной кислоты. С повышением концентрации кислоты скорость саморазряда положительного электрода увеличивается. Кроме того, причиной величения саморазряда положительного электрода являются прй - ( серебро, кобальт, сурьма) и взаимодействие диоксида свинца o сплавом токоотвода, который он окисляет. [21]
Саморазряд свинцового аккумулятора изучался неоднократно. Саморазряд положительного электрода свинцового аккумулятора обусловлен самопроизвольным восстановлением двуокиси свинца в сульфат свинца. Этот процесс был в последние годы детально изучен в работе Рютчи и Ангштадта. С увеличением содержания сурьмы в сплаве максимум сдвигается в сторону больших концентраций кислоты. Для кислот, обычно используемых в аккумуляторе, саморазряд положительного электрода увеличивается с уменьшением удельного веса кислоты. [22]
Такое же влияние оказывают на отрицательный электрод примеси, внесенные в аккумулятор заливаемым электролитом и сепараторами. Некоторые примеси ( соли металлов с переменной валентностью), например железо, действуют как переносчики зарядов с электрода на электрод. При этом ионы металлов восстанавливаются на отрицательном электроде и окисляются на положительном. Основной причиной саморазряда положительного электрода является неустойчивость диоксида свинца в растворах серной кислоты. С повышением концентрации кислоты скорость саморазряда положительного электрода увеличивается. Кроме того, причиной величения саморазряда положительного электрода являются прй - ( серебро, кобальт, сурьма) и взаимодействие диоксида свинца o сплавом токоотвода, который он окисляет. [23]
Ранее уже было сказано, что свинец может существовать в растворах серной кислоты только благодаря тому, что водород выделяется на нем с очень большим перенапряжением. Но если на по-верх Ность свинца попадут частицы металлов, на которых перенапряжение выделения водорода меньше, чем на свинце, то водород, вытесняемый свинцом из раствора, начнет выделяться на них, а свинец будет переходить в раствор. Чтобы избежать этих вредных явлений, необходимо при изготовлении аккумуляторов применять все материалы только высокой степени чистоты, в первую очередь, не содержащие железа, меди и других металлов с низким перенапряжением для выделения водорода. Но присутствие одного из таких металлов - сурьмы - избежать трудно. Она обычно входит в состав сплава то-коотводов ( решеток), на которые наносятся активные массы. При заряде сурьма из токоотвода положительного электрода переходит в раствор и затем отлагается на поверхности отрицательного электрода. Чтобы повысить перенапряжение выделения водорода на сурьме, в электролит или в активную массу добавляют специальные вещества - ингибиторы, в частности сс-оксинафтойную кислоту. Это значительно уменьшает саморазряд и газовыделение в аккумуляторах. Саморазряд положительного электрода возникает, в основном, в случае загрязнения электролита веществами, способными окислиться в контакте с РЬО2, в частности, ионами железа, как это описано для м-арганцево-цинковых элементов. ГОСТ 959 - 0 - 71 допускает для автомобильных аккумуляторов потерю емкости от саморазряда не более 10 % за 14 сут хранения при 20 5 С. Поскольку саморазряд, в основном, происходит из-за растворения свинца в серной кислоте, то естественно, что с ростом температуры и концентрации кислоты в электролите саморазряд увеличивается. [24]