О санях, фонарях и аккумуляторах.
Следуя знаменитой пословице, о санях, которые необходимо уже летом готовить к зиме, пришлось и мне, срочным образом вспоминать азы химии, дабы проникнуть в тайны профессии аккумуляторщика. Так как эпоха сейчас другая, то и саней на конной тяге, за частую, даже в деревнях с фонарями не сыскать. А если фонарика нет, или в нем аккумулятор разряжен? Тогда шансы прокатиться под Новый год на роскошных розвальнях запряженных тройкой гнедых, вообще станут равны нулю. В общем, пока на улице ещё нет снега, самое время заняться вышеупомянутыми фонарями. А точнее, их щелочным аккумуляторами. Ибо, как говориться уже в другой пословице: «Без фонаря не вытащишь и рыбку из пруда. Особенно ночью». А на рыбалку я ездить любитель! Ну и параллельно, вспомним о радио. В преддверии грядущих теплых дней октябрьского «Бабьего» лета, нужно заблаговременно позаботиться о питании своей полевой УКВ аппаратуры. На время отпуска, я запланировал несколько полевых выходов (этаких лёгких, велосипедных прогулок), для работы в УКВ диапазонах с курганов Запорожской области. В целях осуществления всего запланированного, мне удалось приобрести несколько новых щелочных АКБ, которые перед использованием по назначению, необходимо привести в рабочее состояние. Эта статья, и есть не что иное, моя памятка по приведению комплекта щелочных аккумуляторов в «боевую готовность».
Прежде чем приступить к работе с опасными материалами и жидкостями, поговорим о технике безопасности.
Главное условие, которое предстоит неукоснительно выполнить, (если мы собрались работать в домашних условиях со щелочами) - необходимость использования защитных очков (на случай, если наши глазки, вдруг ещё когда нибудь понадобятся). А если почувствуете, что пригодятся и другие части вашего драгоценного организма, то в арсенал начинающего аккумуляторщика, не помешает заиметь резиновые перчатки (хотя бы медицинские) и фартук (одежду которую не жалко). А если вдруг случиться неприятность и участки кожи подвергнуться воздействию электролита, всегда необходимо иметь под рукой слабый раствор лимонной кислоты и большое количество воды. Это сможет значительно снизить возможность получения химического ожога.
Вообще, имея дело с подобного рода химическими элементами, никогда не стоит забывать, что щёлочи воздействуют на человеческие ткани более медленно и незаметно, поэтому действуют более продолжительно. Поэтому и проникают в ткани организма намного глубже, чем кислоты, по пути растворяя белки кожи и омыляя жиры. От воздействия щёлочи образуется мягкий, белёсый струп, а боль после такого химического ожога намного сильнее, чем после ожога кислотами. Одежда и обувь под воздействием щёлочи также разрушаются. Например, шерстяная нить, если опустить её в электролит, набухнет и превратиться в студнеобразную массу. Вот поэтому, обращаться с твердыми и жидкими едкими веществами нужно очень осторожно.
Теперь немного теории.
Обычно для железо-никелевых аккумуляторов используют раствор KOH, что позволяет эксплуатировать их при минусовых температурах. Рекомендуют также добавить в раствор литий, который препятствует изменению структуры активных масс пластин, в условиях значительного нагрева АКБ. Такой состав раствора способствует сохранению емкостной характеристики батареи.
Итак, все формальности соблюдены, и теперь осталось перейти к практической стороне вопроса.
Для приготовления электролита, умные книги рекомендуют иметь чистый бак из нержавейки или любую чугунную посуду. Я с такой же эффективностью, использовал для этой цели обычное эмалированное ведро с крышкой. Сам процесс приготовления электролита, не представляет сложного производственного цикла. Алгоритм действий весьма прост - сначала в ведро наливаю необходимое количество воды, а затем добавляю небольшими порциями примерное количество сухой (гранулированной) щелочи или концентрированного электролита. Полученный раствор, аккуратно и неспешно (чтоб не вызывать брызг) размешиваю полоской нержавеющей стали. Соотношение компонентов, необходимых для приготовления щелочного электролита, я беру из приведенной таблицы. Свежеприготовленный электролит содержит некоторое количество не растворившихся в воде примесей, которые можно наблюдать на дне емкости для разведения, в виде мутного осадка. Чтобы дать возможность примесям как следует выпасть в осадок, а электролиту остыть после химической реакции, я закрываю ведро крышкой и оставляю на сутки без движения.
По истечению суток, сливаю в стеклянную посуду прозрачную часть электролита. Затем, желательно замерить плотность ареометром и довести до «нормы». Сделать это при необходимости легко – доливаю в готовый электролит дистиллированную воду или концентрированный электролит.
Оставшийся (неиспользованный для заливки в АКБ) электролит, плотно закрываю, чтоб уберечь от контакта с воздухом, иначе раствор тут же прореагирует с углекислым газом. То же самое, касается и сохранности сухой щелочи, пригодность которой, легко определяются визуально. Её кусочки должны быть белого цвета. Если гранулы щелочи стали бурого или желтого цвета, то такая щелочь, скорее всего уже прореагировала, образовав углекислый калий и становиться непригодна для приготовления электролита.
Таблица 1. Соотношение компонентов для приготовления щелочных электролитов
Плотность в г/см3 Концентрация NaOH Концентрация KOH
% масс. г/л % масс. г/л
1,18 16,44 194 19,4 228
1,19 17,34 206,4 20,4 242
1,20 18,25 219,0 21,4 256
1,21 19,16 231,8 22,4 271
1,22 20,07 244,8 23,4 285
1,38 35,01 483,2 38,6 532
1,39 36,00 500 39,5 549
1,40 37,00 519 40,4 565
1,41 37,99 535,6 41,3 582