Ny fitanan'i sy ny hakitroky ny sulfuric asidra. Ny fiankinan-doha ny hakitroky ny sulfuric asidra mifantoka amin'ny fiara bateria

Hiova ka nifantoka sulfuric asidra - dia tena zava-dehibe ireo zavatra simika izay hamokarana bebe kokoa eto an-tany noho ny fananana hafa. Economic haren'ny tany azo fizahana eo amin'ny vokatra ao sulfuric asidra.

dissociation dingana

Sulfuric asidra no ampiasaina amin'ny endrika isan-karazany aqueous vahaolana ny concentrations. Dissociation misy mijaly izy fanehoan-kevitra tamin'ny dingana roa, mamokatra H ⁺ ions any vahaolana.

H ₂ SO ₄ = H ^{+ +} HSO ₄ ^-;

HSO ₄ ^- = H ^{+ +} SO ₄ ^-2.

Sulfuric asidra dia mafy, ary ny dingana voalohany dissociation mitranga haingana be izay saika rehetra tany am-boalohany ho molekiola harodany H ⁺ -ions sy HSO ₄ ^-1 -ions (hidrôzenina sulfate) in vahaolana. Mikorosy fahana amin'ny ampahany vao haingana koa, hanafahana H ⁺ ions hafa sy miala ny sulfate Ion (SO ₄ ^-2) amin'ny vahaolana. Na izany aza, hydrogensulfate, maha-malemy asidra, mbola manjaka ao amin'ny vahaolana ny H ⁺ ary toy izany koa ₄ ^-2. Complete dissociation izany ihany no mitranga rehefa ny hakitroky ny sulfuric asidra vahaolana manakaiky ny amin'ny hakitroky ny rano, R. F ambany dilution avo.

Properties ny sulfuric asidra

Izany dia manokana, amin'ny heviny hoe tsy afaka miasa toy ny mahazatra asidra na mafy oxidizer - arakaraka ny mari-pana sy ny fitanana. A mangatsiaka hiova vahaolana ny sulfuric asidra ataony amin'ny mpanao vy mba hanome ny sira (sulfate) sy ny fivoaran'ny hydrogène gazy. Ohatra, ny fanehoan-kevitra eo mangatsiaka hiova H ₂ SO ₄ (mihevitra ho manana ho ny dingana manontolo dissociation), ary ny zinc metaly toy izao manaraka izao:

Zn + H ₂ SO ₄ = ZnSO ₄ + H _2.

Ny mafana mifantoka amin'y sulfuric asidra, izay hakitroky dia mikasika ny 1,8 g / sm ^3, dia afaka manao toy ny oxidant, fihetsiky amin'ny fitaovana izay amin'ny ankapobeny inert ny amine, toy ny ohatra metaly varahina. Nandritra ny fanehoan-kevitra, ny varahina dia oxidized, ary ny asidra faobe dia mihena, ny vahaolana dia niforona ny varahina sulfate (II) amin'ny rano sy ny gaseous solifara karbonika (SO ₂₎ fa tsy ny hidrôzenina, izay ho antenaina amin'ny alalan'ny fihetsiky ny asidra amin'ny vy.

Cu + 2H ₂ SO ₄ = CuSO ₄ + SO ₂ + 2H ₂ O.

Araka ny ankapobeny dia naneho ny fitanan'i ny vahaolana

Raha ny marina, ny fitanan'i misy vahaolana azo miseho amin'ny fomba samihafa, be mpampiasa indrindra fa ny mpampiasa ny lanjan'ny mifantoka. Mampiseho ny isan'ny grama ny solute ao amin'ny iray na ny boky mavesatra ny vahaolana na solvent (matetika 1000 G, 1000 sm ^3, 100 sm ³ sy 1 DM ^3). Raha tokony ho ny faobe amin'ny grama ny fananany dia afaka mandray ny be, voalaza ao amin'ny tandra, - dia ny nahazo ny molar 1000 fitanan'i ny 1 h na DM ³ vahaolana.

Raha tapa-kevitra ny molar momba fitanan'i tsy ny habetsaky ny vahaolana, fa ny solvent, izany dia antsoina hoe ny molality ny vahaolana. Izany dia miavaka amin'ny ny fahaleovantenan'ny ny mari-pana.

Matetika ny lanjan'ny fitanana voalaza ao amin'ny 100 grama isaky ny grama ny solvent. Hahamaro isa io tamin'ny 100%, dia vonona amin'ny mavesatra isan-jato (isaky ny mifantoka). Izany hoe, fomba io no ampiasaina matetika indrindra ho toy ny ampiharina amin'ny asidra sulfuric vahaolana.

Tsirairay ny vahaolana lanjan'ny fitanan'i, tapa-kevitra amin'ny nomena mari-pana, dia mifanitsy amin'ny tena manokana hakitroky (oh, ny hakitroky ny sulfuric asidra vahaolana). Noho izany, Indraindray dia mampiavaka vahaolana. Ohatra, H ₂ SO ₄ vahaolana, mampiavaka isan-jato 95,72% mifantoka, ny hakitroky ny 1,835 g / sm ³ amin'ny T = 20 ° C. Ahoana no hamantarana ny fitanan'i ny vahaolana toy izany, raha omena sulfuric asidra ihany hakitroky? Table manome taratasy toy izany dia fixture misy boky amin'ny ankapobeny na poto-simia.

OHATRA fitanana recalculation

Aoka handeha avy amin'ny fomba iray hafa maneho hevitra mifantoka vahaolana. Aoka hatao hoe manana H ₂ SO ₄ vahaolana amin'ny rano 60% fitanan'i mahaliana. Isika aloha mamaritra ny hakitroky ny mifanaraka sulfuric asidra. Table misy isan-jato (tsanganana voalohany) ary ny mifanaraka hakitroky ny aqueous vahaolana ny H ₂ SO ₄ (fahefatra tsangana), no aseho eto ambany.

Izany no mamaritra ny sanda tiana izay mitovy amin'ny 1,4987 g / sm ^3. Izahay izao manao kajy ny molarity ny vahaolana. Ary noho izany dia ilaina ny mamaritra ny lanjan'ny H ₂ SO ₄ in 1 litatra ny vahaolana sy ny mifanaraka isan'ny tandra ny asidra.

Boky, izay mitana 100 h tahiry vahaolana:

100 / 1,4987 = 66,7 ml.

Koa satria ao amin'ny 66,7 ml ny 60% ahitana vahaolana 60 h ny asidra ao amin'ny 1 litatra izany dia ahitana:

(60 / 66.7) x 1000 = 899, 55 g.

sulfuric asidra molar lanja mitovy amin'ny 98. Noho izany, ny isan'ny tandra hita ao 899,55 h ny ny grama, dia ho:

899,55 / 98 = 9,18 tana.

Ny fiankinan-doha ny hakitroky ny sulfuric asidra mifantoka Miseho in Fig. eto ambany.

Ny fampiasana ny sulfuric asidra

Izany no ampiasaina amin'ny orinasa isan-karazany. Ao amin'ny famokarana ny vy sy ny varahina ny ampiasaina amin'ny fanadiovana ny vy dieny tsy mbola ambonin'ny Voasaron'ny fananana iray hafa nandray anjara tamin'ny famoronana ny synthetic loko ary koa ny karazana hafa toy ny hydrochloric amine sy ny nitric. Izany koa ampiasaina amin'ny fanamboarana ny fanafody vokatra, ny zezika sy ny baomba, ary mbola manan-danja eo amin'ny fanesorana reagent loto avy amin'ny hiteny ratsy diloilo no ao amin'ny orinasa fanadiovana.

Simika io dia tena ilaina eo amin'ny fiainana andavanandro, ary mora hita toy ny asidra vahaolana sulfuric ampiasaina amin'ny firaka-asidra vatoaratra (oh, ireo izay ao fiara). Asidra toy izany amin'ny ankapobeny dia manana fitanana ny avy tokony ho 30% ny 35% H ₂ SO ₄ ny lanjan'ny, ny fifandanjana - rano.

Ho an'ny maro mpanjifa fampiharana 30% H ₂ SO ₄ dia ho mihoatra noho ny ampy mba hihaona ny zavatra ilainy. Na izany aza, ao amin'ny orinasa ary mitaky be kokoa ny sulfuric fitanan'ny asidra. Matetika, nandritra ny fanamboarana ny azo aloha hiova sy voaloton'ny ampy amin'ny inclusions organika. Nifantoka asidra dia azo amin'ny dingana roa: voalohany, dia nanitsy ny 70%, ary avy eo - ao amin'ny dingana faharoa - atsangana ny 96-98%, dia ny mametra ny fikirana ny famokarana ara-toekarena azo iainana.

Ny hakitroky ny sulfuric asidra sy ny karazany

Na dia efa ho 99% sulfuric asidra Mety ho vetivety amin'ny reflux, fa manaraka famoizana SO ₃ amin'ny teboka mampangotraka azy mampihena ny fitanana ny 98,3%. Amin'ny ankapobeny, ny karazana sy ny Fanondroana 98% amin'ny fitehirizana azo antoka kokoa.

Amine kilasy ara-barotra mitovy amin'ny fitanan'i mahaliana, ary izay no nifidy ireo amin'ny soatoavina izay ambany crystallization ny mari-pana. Izany no atao mba hampihenana ny fahaverezan'ny sulfuric asidra kristaly taolana mandritra ny fitaterana sy ny fitehirizana. Ny tena karazany dia:

• Ny tilikambo (nitrous) - 75%. Sulfuric asidra hakitroky ny kilasy dia mitovy amin'ny 1670 kilao / m ^3. Get ny antsoina hoe. nitrous fomba izay ny vokatry nitroso tsaboina (izany ihany koa H ₂ SO _4, fa amin'ny levona azota oxides) ao amin'ny ambaratonga voalohany ny calcined manta nitifitra entona karbonika misy solifara SO _2, ho nilahatra tilikambo (noho izany ny anarana karazany). Vokatr'izany omena asidra sy ny azota oxides izay dia tsy fongana ao amin'izany drafitra izany, ary niverina ho any amin'ny famokarana tsingerin'ny.
• Contact - 92,5-98,0%. Sulfuric asidra hakitroky ny 98% 'ny kilasy dia mitovy ny 1836,5 kilao / m ^3. Koa azo avy roaster gazy misy SO _2, izay ahitana ny dingana anhydride karbonika oxidation ny SO ₃ sy ny fifandraisana (noho izany ny anarana kilasy) miaraka amin'ny maro sosona ny mafy vanadium nampipoaka.
• Oleum - 104,5%. Ny hakitroky dia mitovy ny 1896,8 kilao / m ^3. Zavatra tsy vahaolana ny SO ₃ ao amin'ny H ₂ SO _4, izay ahitana ny singa voalohany 20%, ary ny asidra - dia 104,5%.
• High-kilasy oleum - 114,6%. Ny hakitroky - 2002 kilao / m ^3.
• Battery - 92-94%.

Ahoana no fiara bateria

Ny fiasan'ny ity iray amin'ireo fitaovana elektrika malaza indrindra dia mifototra tanteraka amin'ny lamina electrochemical mitranga eo anatrehan 'aqueous sulfuric asidra.

Misy fiara bateria hiova sulfuric asidra electrolyte, sy tsara ary ny ratsy electrodes tamin'ny endrika maro takelaka. Tsara takelaka natao ny aretina tera-mena volontsôkôlà ara-nofo - amin'ny firaka karbonika (PbO _2), sy ny ratsy - amin'ny grayish "spaonjy" mitarika (Pb).

Koa satria ny electrodes dia vita amin'ny firaka na leaded ara-nofo, io karazana bateria dia matetika antsoina hoe nitarika-asidra bateria. Ny operability, t. E. Ny Output malefaka dia tapa-kevitra mivantana izay no amin'izao fotoana izao ny hakitroky ny sulfuric asidra (kg / m3 na g / sm ^3), feno ao amin'ny bateria toy ny electrolyte.

Inona no mitranga rehefa ny electrolyte ny bateria malotony,

Ny electrolyte mpitarika-asidra bateria dia rechargeable sulfuric vahaolana ny asidra ao amin'ny zavatra simika ny rano madio distilled amin'ny fitanana mahaliana ny 30% amin'ny fiampangana feno. Net asidra manana hakitroky ny 1,835 g / sm ^3, electrolyte - tokony ho 1,300 g / sm ^3. Raha ny bateria dia afaka, izany fanehoan-kevitra mitranga electrochemical niafara tamin'ny asidra sulfuric niala ny electrolyte. fitanan'i ny vahaolana dia miankina efa mitanila ny hakitroky, ka dia tokony hampihena noho ny fihenan'ny electrolyte fitanana.

Raha mbola marary mitsika mivoaka amin'izao fotoana izao ny alalan 'ny bateria asidra no be mpampiasa ny electrodes akaikin'ny sy ny electrolyte lasa hiova bebe kokoa. diffusion asidra avy amin'ny boky tanteraka ny electrolyte sy manohana ny takelaka electrode eo ho eo tsy tapaka hamafin'ny simika sy ny fanehoan-kevitra, noho izany, ny output malefaka.

Tany am-piandohana ny marary mitsika dingan'ny diffusion ny asidra ao amin'ny lovia electrolyte haingana mitranga satria ny vokatry ny sulfate amin'ny masonkoditra mbola baolina ao amin'ny mavitrika zavatra ny electrodes. Rehefa manomboka sulphate mba hanangana sy hameno ny masonkoditra ny electrodes, ny diffusion atao miadana kokoa.

Ara-teorika azo atao ny manohy manefa raha mbola asidra rehetra, dia tsy ho ampiasaina, ary ny electrolyte dia ahitana ireo rano madio. Na izany aza, ny zava-nitranga mampiseho fa tsy tokony hanohy ambaratonga araka ny electrolyte hakitroky nilatsaka ny 1,150 g / sm ^3.

Rehefa mihena ny hakitroky ny 1.150 hatramin'ny 1.300, izay midika fa sulfate be no niforona nandritra ny fanehoan-kevitra, ary mameno izao zavatra rehetra masonkoditra ao amin'ny mavitrika eo amin 'ny takelaka zavatra, izany hoe. E. Avy amin'ny vahaolana efa saika voafantina rehetra sulfuric asidra. Ny hakitroky Miankina amin'ny mifantoka proportionally, ary toy izany koa, ny hakitroky ny anjara-raharaha ny bateria dia miankina. Fig. eto ambany dia mampiseho ny fiankinan-doha amin'ny bateria electrolyte hakitroky.

Manova ny hakitroky ny electrolyte, ny fomba famaritana tsara indrindra bateria marary mitsika-panjakana, raha toa izy io araka ny tokony ho ampiasaina.

Ambaratonga fiara bateria marary mitsika arakaraka ny electrolyte hakitroky

Hakitroky ny tokony ho refesina isaky ny roa herinandro ary tsy maintsy ho foana foana famakiana ny firaketana an-tsoratra ho an'ny hoavy fampiasana.

Arakaraka electrolyte matevina, dia vao mainka asidra ao anatiny sy ny bebe kokoa dia nandidy ny bateria. Hakitroky 1,300-1,280 g / sm ³ dia manondro ny fiampangana feno. Matetika, manaraka ny bateria marary mitsika ambaratonga mitovy arakaraka ny electrolyte hakitroky:

• 1,300-1,280 - tanteraka nandidy:
• 1,280-1,200 - antsasany mahery aterina foana izy,
• 1,200-1,150 - nandrara latsaky ny antsasany;
• 1.150 - efa ho foana tsy mitondra fanatitra.

Ao amin'ny bateria nandrara tanteraka alohan'ny fiara mampifandray ny famatsian malefaka ny sela tsirairay dia 2.5 ny 2.7 V. Raha vao ny entana dia mifandray, ny malefaka nilatsaka haingana ny momba 2.1 V nandritra ny telo na efatra minitra. Izany dia vokatry ny fananganana ny manify ny firaka sulphate eny ambonin'ny takelaka electrode ny ratsy, ary eo ny nitarika sosona sy ny metaly tsara peroxyde takelaka. Ny lanjan'ny farany ny sela malefaka taorian'ny Network dalana mampitohy eo ho eo 2,15-2,18 volts.

Raha amin'izao fotoana izao manomboka mikoriana ny alalan 'ny bateria nandritra ny ora ny fandidiana, misy malefaka indray mitete ny 2 V noho ny fitomboan'ny anatiny sela fanoherana noho ny fananganana ny lehibe kokoa dia be sulfate izay mameno ny masonkoditra ireo takelaka sy ny fifantenana ny ny electrolyte asidra. Fotoana fohy talohan'ny nanombohan'ny ny fikorianan'ny ny ankehitriny hakitroky ny electrolyte dia maximal, ary mitovy ny 1,300 g / sm ^3. Tamin'ny voalohany dia mitranga underpressure haingana, fa avy eo dia nametraka ny voalanjalanja fanjakana eo amin'ny hakitroky ny asidra akaikin'ny ireo takelaka, ary betsaka boky electrolyte safidy electrodes nanohana asidra miditra farantsa vaovao asidra avy amin'ny ampahany ny electrolyte. Ny eo ho eo ny hakitroky ny electrolyte mbola mihena hatrany ny fifandraisana hita ao Fig. ambony. Taorian'ny mitete malefaka voalohany mihena miadana kokoa, ny fampihenana ny tahan'ny miankina amin'ny enta-mavesatra ny bateria. Time fandaharam-potoana dingana marary mitsika dia aseho ao amin'ny Fig. eto ambany.

Fanaraha-maso ny toerana misy ny electrolyte ao amin'ny bateria

Mba hamaritana ny hakitroky hydrometer ampiasaina. Izany dia ahitana ny voaisy tombo-kase fitaratra fantsona miaraka amin'ny fanitarana any amin'ny farany ambany, feno volavelona na nitifitra, ary ny graded ambaratonga eo amin'ny farany ambony. Izany maridrefy misy soratra hoe avy amin'ny 1100 ny 1300 soatoavina kafa maro samihafa, araka ny hita ao amin'ny Fig. eto ambany. Raha ny hydrometer dia napetraka tao amin'ny electrolyte, dia nilentika ny sasany halaliny. Noho izany dia displace boky iray ny electrolyte, ary raha ny equilibrium toerana no tonga, ny lanjan'ny boky nafindra toerana fotsiny dia ho mitovy amin'ny lanjany hydrometer. Koa satria ny hakitroky ny electrolyte mitovy ny tahan'ny ny ny lanjany ho boky, ary lanjan'ny hydrometer fantatra, dia samy haavon'ny firobohana lalina ao amin'ny vahaolana mifanaraka amin'ny iray manokana ny hakitroky. Hydrometers sasany dia manana ny soa toavina ao amin'ny hakitroky sehatra, fa dia voamariky ny "Voaheloka", "antsasaky ny tarehimarika", "marary mitsika Full", na ny toy izany.