Навыки приготовления электролита для АКБ нужны водителям в двух случаях: в первом аккумулятор просто выходит из строя, и вам при минимальных затратах нужно поменять зарядный элемент; во втором, вы заранее покупаете сухозаряженное устройство, требующее дополнительного обслуживания.
Электролиты для разного типа аккумуляторов
Делаем электролит для щелочного аккумулятора
Основным исходным материалом электролита для щелочного аккумулятора является дистиллированная вода, отвечающая ГОСТу 6709-72 . В качестве альтернативы можно использовать обычную питьевую воду. Но она должна немного отстояться.
Внимание! Минеральная вода не подходит, так как содержит множество дополнительных микроэлементов, мешающих процессу накопления достаточного количества электрической энергии.
Для того чтобы приготовить электролит для АКБ также понадобится кали едкое КОН. Подойдёт даже сорт В, но лучше всё-таки А. В таком случае конечное сырье получится на порядок выше качеством.
Ещё одним важным элементом в составе будущего энергетического раствора для АКБ является так называемый Li(ОН)3. Это литий, гидрат окиси технической. Включение в состав данного химического соединения позволяет увеличить срок эксплуатации электролита в три раза. Главное, добавить во время приготовления вещества данный элемент.
Внимание! В среднем никель-кадмиевый аккумулятор может выдержать порядка 1000 циклов зарядки и разрядки.
Чтобы приготовить электролит для АКБ допускается использование щелочей как в жидкой, так и в твёрдой форме. Главное, чтобы они были правильно упакованы. Твёрдые щелочи должны находиться в железных банках, герметично законсервированных.
Жидкая щёлочь должна расфасовываться по стеклянным бутылкам. Пробки должны быть резиновыми. Для обеспечения полной герметичности верх заливается парафином. Подобной меры предосторожности будет более чем достаточно, чтобы приготовить электролит для АКБ.
Герметичная упаковка нужна из-за углекислого газа, который наносит непоправимый вред щелочи, делая её непригодной для дальнейшего использования. Если щёлочь окрасилась в коричневый или жёлтый цвет, приготовить электролит для АКБ не получится.
Чтобы приготовить электролит для АКБ нужно взять железную или чугунную посуду, пластик тоже подойдёт. Предварительно необходимо очистить ёмкость от любого загрязнения. Мало того, на посуде должна быть плотно закрывающаяся крышка.
Важно! Нельзя применять ёмкость, сделанную из цинка, меди, алюминия или свинца. Керамика и стекло также под запретом.
Плотность состава энергетического элемента определяется в первую очередь потребностями АКБ. Обычно нужные параметры указываются в инструкции, идущей к агрегату. В крайнем случае необходимый мануал можно поискать на сайте компании-производителя.
Для того чтобы приготовить раствор нужной консистенции чётко придерживайтесь инструкции, которая состоит из следующих этапов:
- Отмеряйте нужное количество воды и вылейте её в сосуд.
- Возьмите стальные щипцы и при их помощи начните опускать в ёмкость куски щелочи. При этом они не должны быть большими. Если щелочь жидкая, аккуратно налейте нужное количество.
- Чтобы ускорить процесс возьмите пластмассовую мешалку и размешайте раствор.
В процессе работы нужно внимательно следить за плотностью раствора и его температурой. Последний параметр не должен превышать 25 градусов . При необходимости понадобится нагреть или охладить субстанцию.
Важно! При повышении температуры на один градус плотность электролита уменьшается на 0,005 г/см 3.
После того как замес раствора будет осуществлён нужно герметично закрыть посудину и дать настояться шесть часов. В конце часть субстанции станет полностью светлой. Именно её нужно слить и использовать в АКБ.
Если для того чтобы приготовить электролит для АКБ в качестве исходного материала вы использовали калиево-литиевую щелочь — учтите, что её плотность составляет 1,41 г/см3 . В конце работы будет белый осадок, который нужно разбавить водой. Субстанцию необходимо перемешивать до тех пор, пока осадок полностью не растворится.
Очень часто во время приготовления электролита для АКБ образуются излишки. С ними нужно поступать крайне осторожно. Разлейте полученную субстанцию в стеклянные бутылки и закройте их резиновыми пробками. После чего залейте парафином.
На каждую бутылку нужно наклеить бирку, на которой будет написан состав и дата создания. Электролит, который вы приготовили для АКБ, можно использовать в будущем или продать.
Электролит для свинцового АКБ
Чтобы приготовить электролит для свинцового АКБ понадобится чистая серная кислота и вода. В процессе жидкость сильно нагревается, поэтому необходимо соблюдать предельную осторожность.
Важно! Кислота наливается в воду, а не наоборот.
Дело в том, что когда кислота добавляется в жидкость, наблюдается резкое выделение тепла. Из-за этого повышается окружающая температура. Именно поэтому для стабильности процесса нужно поступать с точностью до наоборот. При этом раствор необходимо постоянно помешивать. Постоянное перемешивание позволяет избежать опускания осадка на дно сосуда.
Чтобы приготовить электролит для свинцового АКБ понадобится фарфоровая или стеклянная ёмкость. Если же речь идёт о большом количестве раствора, лучше взять гончарный чан, выложенный изнутри свинцом.
Важно! Ни одним другим материалом нельзя обрабатывать глиняную поверхность сосуда.
Перед тем как заливать приготовленный электролит в АКБ подождите, пока он остынет. В противном случае вы рискуете повредить аккумулятор. Также раствор нужно разбавить перед непосредственной эксплуатацией.
Совет! Очень часто для ускорения процесса остывания применяется струя сжатого воздуха.
Если вы хотите избежать сильного повышения температуры в процессе приготовления электролита для АКБ — используйте лёд. Он должен быть приготовлен исключительно из дистиллированной воды.
Чтобы приготовить электролит для аккумулятора вначале внимательно ознакомьтесь со спецификацией устройства. В инструкции должны быть указаны пропорции воды и кислоты нужные для оптимальной работы.
Плотность
Чтобы приготовить качественный электролит для АКБ у раствора должна быть соответствующая плотность. Это важнейший параметр, от которого зависит срок эксплуатации устройства.
Если плотность слишком высока, то это негативно скажется на сроке службы электролита. Дело в том, что коррозия будет с большой скоростью разъедать положительный электрод.
Ещё один параметр, который нужно учесть при расчёте плотности электролита — температура замерзания. Если плотность составляет 1,28 г/см3, раствор замёрзнет при температуре в -64 градуса. Снижение плотности всего на один грамм снижает температурную планку до 58 градусов по Цельсию.
Есть специальный прибор, который с высокой точностью позволяет измерять плотность приготовленного для АКБ электролита — денсиметр. Перед использованием его нужно тщательно протереть.
Важно! Наконечник денсиметра погружается строго вертикально в жидкость.
Итоги
Как видите, приготовить электролит для АКБ не так-то уж и сложно. Для этого необходим минимум ингредиентов. Причём основой является простая вода. Дополнительными реагентами служат сера и щёлочь.
Щелочи относятся к группе химических соединений под названием основания. Основания состоят из гидрокси-группы (ОН) и атома металла (К, Na, Li, Ca, Ba) или катиона аммония вместо него.
Щелочи представляют собой растворимые основания. Их кристаллы при растворении становятся едкими и «мыльными». Исходя из этого, для оказания неотложной помощи при ожогах щелочами используют слабые растворы кислот (преимущественно уксусной и борной). Этот прием получил название реакции нейтрализации, в результате которой образуются соль и вода. А при работе с ними используют защитные очки и резиновые перчатки
Щелочи относят к сильным основаниям – они активно реагируют с другими веществами благодаря легкому отщеплению гидрокси-групп. Как и другие основания, они при нагревании распадаются на воду и оксид, а их растворы изменяют цвет индикаторов.
Щелочи хранят в пластиковой посуде, поскольку они разъедают даже фарфор и стекло. Они сильно впитывают влагу.
Применение щелочи. Каустическая сода (она же гидроксид натрия или едкий натр) обладает моющими способностями, используется в составе многих средств бытовой химии. Больше всего подходит для растворения жиров. Едкий натр также применяют для изготовления целлюлозы в бумажной промышленности, производства масел в нефтепереработке, он выступает в роли катализатора или реагента в химической отрасли. Его применяют в производстве экологически чистого биодизельного топлива. И что совершенно удивительно, эта щелочь используется при изготовлении какао, мороженого, шоколада, хлеба, напитков.
Гашеная известь (гидроксид кальция) нашла широкое применение в строительстве для побелки и штукатурки стен.
Нашатырный спирт (раствор аммиака) обладает сильным запахом. Смягчает при стирке шерсть, удаляет пятна от молока, смолы, жира. Хорошо без разводов отмывает стекло, золото, серебро.
Щелочи используют в рыбоводстве для дезинфекции прудов и в качестве удобрения. Они выступают в качестве электролита для щелочных аккумуляторов.
Щелочи широко используют в медицине как антисептики, прижигающие и раздражающие препараты, поскольку они способны растворять белки. Щелочные минеральные воды благотворно влияют на организм при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Эти вещества также применяют при лечении подагры (растворяют мочевую кислоту), стоматита, заболеваний дыхательной системы (муколитическое действие), как мочегонное средство, при отравлении кислотами (в данном случае работает та же реакция нейтрализации).
Щелочи участвуют в процессах изготовления мыла, искусственного волокна, каучука, красителей, витаминов, обработки древесины, очистки металлических предметов, а также участвуют в химической и легкой промышленности, сельском хозяйстве (удобрения), металлургии. Щелочи выступают как хладагент в холодильных установках.
Как видно из статьи, щелочи играют огромную роль в жизни человека. Но следует помнить об опасностях, которые подстерегают при работе с ними. Соблюдая технику безопасности, нам удалось сделать их своими помощниками.
Такой вид деятельности, как пчеловодство, издревле почитался людьми и не терял своей актуальности долгие годы. Для того чтобы пасека приносила не только доход, но и удовольствие, необходимо поддерживать там чистоту и порядок. Для снижения степени риска возникновения заболеваний у пчел необходимо периодически проводить дезинфекцию инвентаря. Щелочи - самые действенные средства, разработанные для дезинфекции инвентаря на вашей пасеке. Также с помощью щелочного раствора можно продезинфицировать рабочие материалы: ульи, рамки, кормушки, утеплительные подушки. Приготовить щелочной раствор можно даже в домашних условиях.
Вам понадобится
- - деревянная бочка;
- - деревянная палочка;
- - известь;
- - зола;
- - вода;
- - каустическая сода (едкий натр);
- - козье молоко;
- - муравьиная кислота/уксусная;
- - пероксид водорода;
- - йод.
Инструкция
- Чтобы приготовить щелочной раствор, нужно заранее погасить 1 кг извести. Затем взять 6 кг золы, поместить в бочку и аккуратно перемешать со свежегашеной известью. В бочку с известью и золой нужно добавить 10 л холодной воды и снова все перемешать. В накрытой крышкой бочке раствор должен находиться 24 часа, за это время его необходимо тщательно перемешивать 3-4 раза. Обратите внимание на то, что бочка должна быть именно деревянной. Употреблять для дезинфекции можно только отстоянный верхний слой щелочного раствора.
- Можно приготовить щелочной раствор из едкого натра, но он получится более токсичным, чем тот, что изготовлен из золы. Для дезинфекции часто используют технический едкий натр (каустическая сода). Чтобы приготовить 2% дезинфицирующий раствор, возьмите 2 части едкого натра на 98 частей воды. Для 10% раствора нужно взять 10 частей натра и растворить их в 90 частях воды. Отстаивать нужно не менее двух суток.
- Чтобы обеззаразить соты, лучше использовать щелочной раствор, приготовленный с помощью козьего молока. Нужно предварительно заморозить молоко. Затем добавить в замороженное молоко щелочь из расхода 1 к 1. В зависимости от того, по какой причине вы производите обработку - в целях профилактики или как борьбу с определенным видом болезни, возможны различные виды дезинфекции сот. К примеру, при борьбе с американским гнильцом соты орошают раствором из 2% пероксида водорода и 1% муравьиной кислоты, которую также можно заменить на уксусную, после чего обрабатывают 5% раствором однохлористого йода, выдерживают 24 часа и промывают водой.
- Если вы хотите продезинфицировать рабочий инвентарь или сотохранилища, зимовники, пчеловодные домики, то лучше подойдет мыльно-содовый щелочной раствор. Для его приготовления возьмите 2% кальцинированную соду и перемешайте ее с мыльным раствором температурой не менее 300С. После того как вы добавили в мыльный раствор кальцинированную соду, необходимо все перемешать деревянной палочкой. Для приготовления мыльного раствора, необходимого для получения дезинфицирующей щелочи, нужно взять 1 ведро воды и растворить в нем 1,5 мл мыла (жидкого) и 200 г хозяйственного (кускового) мыла. Обратите внимание: мыло, используемое в приготовлении мыльного раствора, не должно иметь каких либо отдушек.
Самым эффективным способом лечения респираторных заболеваний верхних и нижних дыхательных путей считают ингаляции щелочные. Они разжижают мокроту в дыхательных путях, выводят ее оттуда, очищают полость носа, горло. Данный вид манипуляции подразумевает использование пищевой соды или минеральной воды. Дома, используя профессиональный прибор небулайзер, можно сразу снять неприятные симптомы заболевания.
Врачи советуют проводить щелочные ингаляции при сухом кашле, ларингите, воспалительных заболеваниях легких и бронхов. Дома вылечить многие заболевания можно с помощью небулайзера. Его заправляют лекарственными препаратами, щелочными растворами, отварами трав, масляными растворами. Лекарственное вещество напрямую доставляется в дыхательные пути, тем самым ускоряя процесс выздоровления.
Современные модели компрессорных небулайзеров идеально подходят для лечения многих заболеваний дыхательной системы. Существенным недостатком прибора является то, что он создает много шума. Только ультразвуковые небулайзеры работают практически бесшумно. Их рекомендуют для использования маленьким детям, грудничкам.
Щелочные ингаляции в домашних условиях помогут снять отек, воспаление дыхательных путей. Манипуляции хорошо проводить при . По проведенным исследованиям, буквально через пару минут после окончания процедуры, мокрота в бронхах начинает разжижаться и отходить из дыхательных путей.
Противопоказания к проведению лечебной процедуры:
- Повышенная температура тела;
- Гипертоническая болезнь;
- Носовые кровотечения.
Приготовление щелочных и минеральных растворов для проведения ингаляций
- Щелочной раствор для ингаляций готовят следующим образом: в 1 стакан теплой воды добавляют 0,5 чайной ложки пищевой соды, раствор интенсивно перемешивают в течение 30 секунд. Получившийся состав можно сразу использовать для манипуляции. Главное правило: для каждой новой процедуры готовится свежий раствор.
- Минеральную воду для процедуры лучше использовать лечебную, такую как «Боржоми», «Ессентуки». Если ингаляция проводится с помощью небулайзера, то воду открывают заранее, чтобы вышли все газы. Затем минералку наливают в стакан, оставляют на 1 час, периодически помешивая, чтобы максимально исключить наличие минеральных газов в воде.
Инструкция по проведению лечебной ингаляции с помощью небулайзера
В домашних условиях можно проводить щелочные ингаляции небулайзером. Необходимо придерживаться следующей инструкции при проведении ингаляции:
- Процедуру проводить через 2 часа после еды.
- В небулайзерах используется раствор соды, минеральной воды комнатной температуры.
- Мерным стаканчиком измерить необходимое количество жидкости.
- Раствор (до 5 мл) заливают в небулайзер и дышат образовавшимся мелкодисперсным облаком дважды в день.
- Больному принять лежачее или сидячее положение.
- На острой стадии заболевания допускается повторение процедуры через каждые 2 часа. Взрослые дышат 10 минут, дети – 3-5 минут. После улучшения состояния прекращают дышать щелочными парами, они могут иссушить слизистую оболочку дыхательных путей.
- После каждого использования небулайзер тщательно моют, его съемные части дезинфицируют.
- После процедуры не пьют воду, не употребляют пищу в течение полутора часов.
Порядок проведения паровой лечебной ингаляции в домашних условиях
Другие виды ингаляций
При сухом кашле щелочные ингаляции можно чередовать с масляными, травяными. Они положительно воздействуют на слизистую оболочку, быстро снимают отек и воспаление.
Масляные ингаляции при воспалительных процессах на слизистой оболочке помогут создать защитную пленку на ней. Обычно ее проводят сразу после щелочной, используя растительные масла. Например, эвкалиптовое, камфорное, персиковое и другие. Для выздоровления необходим курс из 10 процедур. Длительность процедуры составляет 10 минут.
Учеными доказано, что эфирные масла способны побороть возникшую болезнь, повысить иммунитет, особенно у ребенка младшего возраста, помогут восстановить поврежденную слизистую оболочку. Для ингаляции используют только разбавленные эфирные масла, так как неразбавленные могут вызвать аллергическую реакцию, отравление и ожоги. Разбавлять эфирные масла необходимо по инструкции производителя. Если во время масляной ингаляции появилось головокружение, слабость, нарушился сердечный ритм, то процедуру сразу прекращают.
Масляные растворы для ингаляции используют в специальном компрессорном устройстве, предназначенном для данного вида ингаляции. Воду заменяют физраствором. Если у пациента бронхиальная астма, воспаление легких, аллергия, то это является противопоказанием к проведению лечебных манипуляций.
Проведение лечебных ингаляций содействует скорейшему процессу выздоровления, уничтожению бактерий. Главное – тщательное следование инструкции по ее проведению в домашних условиях. Чтобы не заболеть зимой, рекомендуется укреплять иммунитет, принимать витаминные комплексы.
Каждый сталкивался с таким понятием, как щелочь, но не каждый может точно сказать, что же это такое. Особенно это относится к тем, кто давно окончил школу и начал забывать уроки химии. Что же это за вещество? Какова формула щелочи в химии? Каковы ее свойства? Рассмотрим все эти вопросы в данной статье.
Определение и основная формула
Начнем с определения. Щелочью называется хорошо растворимое в воде вещество, гидроксид щелочного (1-ая группа, основная подгруппа в таблице Менделеев) или щелочноземельного (2-ая группа, основная подгруппа в таблице Менделеева) металла. Стоит заметить, что бериллий и магний, хотя и принадлежат к щелочным металлам, щелочей не образуют. Их гидроксиды относят к основаниям.
Щелочи - самые сильные основания, растворение которых в воде сопровождается тепловыделением. Примером этого служит бурная реакция с водой гидроксида натрия. Из всех щелочей наименее растворим в воде гидроксид кальция (известный также как гашеная известь), который в чистом виде представляет собой порошок белого цвета.
Из определения можно сделать вывод, что химическая формула щелочи - ROH, где R - щелочноземельный (кальций, стронций, радий, барий) или щелочной (натрий, калий, литий, цезий, франций, рубидий) металл. Приведем некоторые примеры щелочей: NaOH, KOH, CsOH, RbOH.
Реакции
Абсолютно все щелочи реагируют с кислотами. Реакция протекает так же, как кислоты и основания - с образованием соли и воды. Пример:
NaOH+HCl=NaCl+H 2 O
Приведенная реакция - соляная кислота + щелочь. Формулы реакций различных щелочей с кислотами:
КОН+HCl=KCl+H 2 O
NaOH+HNO 3 =NaNO 3 +H 2 O
Помимо кислот, щелочи реагируют также с кислотными оксидами (SO 2 , SO 3 , CO 2). Реакция проходит по тому же механизму, что и щелочи с кислотой - в результате взаимодействия образуется соль и вода.
Щелочи взаимодействуют и с амфотерными оксидами (ZnO, Al 2 O 3). При этом образуются нормальные или комплексные соли. Самая типичная из таких реакций оксид цинка + едкая щелочь. Формула такой реакции:
2NaOH+ZnO=Na 2 ZnO 2 +H 2 O
В показанной реакции образуется нормальная соль натрия Na 2 ZnO 2 и вода.
Реакции щелочей с амфотерными металлами протекают по тому же механизму. Приведем в качестве примера реакцию алюминий + щелочь. Формула реакции:
2KOH+2Al+6H 2 O=2K(Al(OH) 4)+3H 2
Это пример реакции с образованием комплексной соли.
Взаимодействие с индикаторами
Для определения pH исследуемого раствора используются специальные химические вещества - индикаторы, которые меняют свой цвет в зависимости от значения показателя водорода в среде. Самый распространенный индикатор, используемый в химических исследованиях, - лакмус. В щелочной среде он приобретет интенсивный синий цвет.
Другой доступный индикатор, фенолфталеин, в щелочной среде приобретает малиновый окрас. Однако в очень концентрированном растворе (показатель водорода близок к 14) фенолфталеин остается бесцветным, как и в нейтральной среде. Потому лакмус при работе с концентрированными щелочами использовать предпочтительнее.
Метиловый оранжевый индикатор в щелочной среде приобретает желтый окрас, при уменьшении pH среды цвет меняется от желтого до оранжевого и красного.
Физические свойства щелочей
Помимо этого, щелочи также хорошо растворяются в этаноле. Концентрированные и умеренные растворы имеют pH от 7.1 и выше. Растворы щелочей мыльные на ощупь. Концентрированные составы - довольно едкие химические соединения, контакт с которыми вызывает химические ожоги кожи, глаз, любых слизистых оболочек, поэтому работать с ними следует осторожно. Воздействие едкого вещества можно нейтрализовать раствором кислоты.
Щелочи могут находиться как в твердом, так и в жидком состоянии. Гидроксид натрия - самая распространенная щелочь (формула NaOH), которая в твердом состоянии представляет собой вещество белого света.
Гидроксид кальция при нормальных условиях - белый порошок. Гидроксиды радия и бария в твердом агрегатном состоянии - бесцветные кристаллы. Гидроксиды стронция и лития также бесцветны. Все твердые щелочи поглощают воду из воздуха. Гидроксид цезия - самая сильная щелочь (формула CsOH). Щелочные свойства металлов 1-ой группы основной подгруппы возрастают сверху вниз. Эти вещества нашли применение в химической промышленности. В основном их используют в щелочных аккумуляторах в качестве электролитов. Чаще всего применяют гидроксиды калия и натрия.
Химический ожог щелочью
При использовании неразбавленных щелочей всегда стоит помнить, что они являются едкими веществами, которые при попадании на открытые участки тела вызывают покраснение, зуд, жжение, отек, в тяжелых случаях образуются пузыри. При длительном контакте такого опасного состава со слизистой органов зрения возможно наступление слепоты.
При химическом ожоге щелочью необходимо промыть пораженное место водой и очень слабым раствором кислоты - лимонной или уксусной. Даже незначительное количество едкой щелочи может вызвать обширное поражение кожи и ожог слизистых, поэтому с такими веществами стоит обращаться аккуратно и держать подальше от детей.