Для чего нужен электролит

Подробно о том, какая кислота залита в аккумуляторе вашего автомобиля и для чего она нужна

Многие автолюбители задают себе вопрос о том, какая кислота залита в аккумуляторе автомобиля. По незнанию высказываются различные неверные предположения. Кто-то говорит, что там соляная кислота. Некоторые считают, что там вода. Пора внести ясность в этот вопрос. В свинцово-кислотном аккумуляторе автомобиля залита серная кислота. Если выражаться совсем точно, то залит раствор серной кислоты в дистиллированной воде. Этот раствор получил название электролит.

Применение серной кислоты и её сорта

Вообще, в качестве электролита в некоторых видах автомобильных аккумуляторов может использоваться щёлочь. Например, никель-кадмиевый или никель-железный тип АКБ. Есть ещё группа гелевых аккумуляторов AGM и GEL, где электролит находится в связанном состоянии. Но это тот же раствор серной кислоты. Просто он либо переведён в гелеобразное состояние с помощью добавок (GEL), либо им пропитано стекловолокно (AGM). Наиболее распространёнными на сегодняшний день остаются свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы с жидким электролитом. Поэтому речь пойдёт именно о водном растворе серной кислоты, предназначенном для заливки в АКБ.

Серная кислота нашла широкое применение при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов для автомобилей. Концентрация кислоты в электролите составляет 30-35 процентов (вес.). Остальное дистиллированная вода. Использовать обычную водопроводную воду нельзя, поскольку в ней содержатся соли различных металлов. Их попадание в аккумулятор автомобиля значительно сократит срок его службы.

Существуют основные сорта серной кислоты, которые перечислены ниже:

Процессы, происходящие в АКБ с участием электролита

Работа свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора основывается на электрохимических процессах, которые протекают с участием электролита. Аккумулятор автомобиля состоит из положительных и отрицательных пластин, погруженных в водный раствор серной кислоты. Положительные и отрицательные пластины имеют токоотводящие решётки из свинца с различными добавками в зависимости от типа аккумулятора.

На решётках положительных электродов нанесён красновато-коричневый диоксид свинца (PbO₂). На отрицательных электродах — сероватый порошок свинца (Pb). Электрические характеристики аккумулятора напрямую зависят от плотности электролита. Для понимания назначения электролита нужно рассмотреть основные процессы, происходящие в аккумуляторе автомобиля.

При разряде аккумулятор на положительном электроде (аноде) идёт следующая реакция:

На отрицательном электроде (катоде) протекает такой процесс:

При заряде АКБ эти реакции протекают в обратном направлении.

Если разряжать аккумулятор автомобиля небольшим током (10 процентов от номинальной ёмкости), то через час разрядки напряжение элемента снижается до 2 вольт. Это происходит из-за того, что в этом момент быстро формируется большое количество PbSO₄, который забивает поры активной массы. В результате растёт внутреннее сопротивление элементов АКБ и падает концентрация электролита. Через некоторое время процесс разрядки выходит на прямую (см. график).

График разрядки аккумулятора

Контроль за состоянием электролита в АКБ?

От владельца автомобиля требуется периодически контролировать уровень электролита в аккумуляторе и его плотность. Для контроля уровня электролита можно использовать стеклянную трубочку. Если её под рукой нет, то можно использовать прозрачный пластиковый корпус от старой шариковой ручки. Для измерения уровня электролита отворачиваете пробки банок батареи и погружаете трубочку до пластин. Затем с верхнего конца плотно зажимаете пальцем и поднимаете. Уровень электролита в трубочке должен составлять 10─12 миллиметров.

В случае нехватки электролита долейте дистиллированной воды до необходимого уровня. Лучше покупайте дистиллированную воду в аптеке. В автомобильных магазинах под видом дистиллированной воды часто продают обычную водопроводную. Выше требуемого уровня воды также заливать не следует. В необслуживаемых автомобильных аккумуляторах (ссылка на материал) доливка дистиллированной воды не требуется. У них сниженный расход воды и они, как правило, имеют крышку с системой рециркуляции электролита.

Внимание! Не допускайте эксплуатации аккумуляторной батареи с уровнем электролита ниже верхней части пластин. Это значительно сокращает срок его службы.

Вам нужно опустить нижнюю часть в банку и набрать электролита. После этого вынимаете и смотрите, на каком значении находится уровень электролита. Сам ареометр будет плавать в электролите наподобие поплавка. На некоторых моделях ареометров шкала со значениями может быть заменена надписями «Полный заряд», «Половина», «Разряжен».

Как поднять плотность электролита?

Выше уже говорилось о том, что в результате гидролиза воды и нагрева АКБ под капотом уровень электролита постепенно уменьшается и растёт его плотность. Поэтому периодически нужно доливать дистиллированной воды. А что, если плотность электролита на заряженном аккумуляторе автомобиля, наоборот, меньше нормы (1,275 гр/см 3 )? Тогда нужно поднять концентрацию кислоты.

Внимание! Во время работ с кислотой одевайте резиновые перчатки и защитные очки. Если вы будете самостоятельно разводить электролит из концентрированной кислоты и дистиллированной воды, помните, что нельзя наливать воду в кислоту. В этом случае начинается реакция гидратации с выделением большого количества тепла. В результате вода закипает и провоцирует брызги кислоты, что очень опасно. Поэтому при разбавлении нужно лить кислоту в воду.

Для каждой из банок нужно проделать следующие действия:

Что мы узнали?

Из этой статьи читатели должны были узнать о том, какая кислота залита в аккумулятор автомобиля, какую плотность она должна иметь. Отдельно были рассмотрены химические реакции, проходящие в автомобильном аккумуляторе с участием электролита. Также были даны рекомендации по поддержанию уровня и плотности электролита и приспособлениях, которые для этого требуются. Если у вас остались вопросы или есть пожелания, пишите их в комментариях.
Вернуться к содержанию

Источник

Для чего нужен электролит

Содержание статьи:

Спортивные напитки с электролитами уже появились на полках обычных продуктовых супермаркетов. Изотоники, гипотоники, гипертоники. На этикетках производители указывают, что их напитки восполняют потерю жидкости и солей после тренировок, повышают физическую силу и выносливость.

Что такое электролиты в организме? Реально полезные вещества или выдумка маркетологов, желающих впарить очередной товар из линейки здорового питания? В этой статье я затрону тему, тесно связанную с химией и биологией.

Электролиты: что это такое, и какие функции выполняют в организме

Нарушению баланса электролитов в организме посвящено много научных работ, написаны учебные пособия и руководства для врачей.

Это говорит о том, что электролиты в организме – не выдумка. Врачи тщательно изучают тему, проводят измерения, чтобы помогать людям лечить различные болезни.

Если говорить простыми словами, электролиты – это минералы, которые в водном растворе приобретают положительный или отрицательный электрический заряд. Делятся на катионы и анионы.

Благодаря электропроводности такие вещества упорядочивают движение молекул воды в клетках. Электролиты равномерно распределяют жидкости между тканями и внутренними органами, участвуют в передаче нервных импульсов. Больше всего они влияют на работу мышц (в том числе сердца) и нервной системы.

Какую ещё роль выполняют электролиты в организме?

Сейчас во многих источниках пишут о дефиците электролитов. Хотя вредны обе крайности – недостаток и переизбыток минеральных веществ.

Например, при большом количестве натрия человека беспокоят отёки. Но если резко ограничить этот элемент в рационе, возникнет излишняя потеря влаги. Поэтому задача того, кто стремится укрепить здоровье – наладить правильный обмен электролитов в организме, а не просто пить литрами спортивные напитки.

5 главных электролитов для поддержания вашего здоровья

Для правильного функционирования организму нужно получать извне разные минералы. Каждый день! Как правило, городские жители испытывают их недостаток, что приводит к развитию болезней. Ниже я перечислю пять основных электролитов в организме человека, которые обязательно должны присутствовать в рационе.

Натрий (Na)

Суточная норма – 1300 мг. В больших количествах содержится в обычной поваренной соли, а также некоторых продуктах: филе сельди, шпинате, яйцах, сельдерее.

Ионы натрия притягивают и удерживают влагу. При недостатке макроэлемента человек может столкнуться с обезвоживанием. Поэтому в горячих цехах воду для работников специально подсаливают, чтобы уменьшить потерю жидкости в организме.

Но чаще человек сталкивается с противоположной проблемой – избытком натрия. Его беспокоят отёки, головные боли, чувство усталости, усиленное сердцебиение.

Калий (К)

Калий – антагонист натрия, отталкивает молекулы воды. Суточная норма – 2500 мг. Считается одним из самых полезных макроэлементов для сердца и кровеносных сосудов.

В больших количествах К содержится в овощах и фруктах (особенно в бананах и зелёных плодах: киви, брокколи, авокадо, винограде), бобовых и зелени. Макроэлемент правильно усваивается в сочетании с магнием, о котором пойдёт речь ниже.

При нехватке К человека беспокоят мышечная слабость и неожиданные судороги, быстрая утомляемость, сухость и шелушение кожи. При избытке – чрезмерная жажда, раздражительность, потливость.

Магний (Mg)

Суточная норма – 400 мг. Работает в одной команде с калием, регулируя работу сердца и мышц. Считается важным макроэлементом для поддержания здоровья нервной системы и головного мозга.

Как восполнить электролиты Mg в организме? Природными источниками этого вещества являются отруби, овсянка, картошка, орехи, кунжутные и тыквенные семечки. Можно дополнительно принимать БАДы с магнием, особенно в пожилом возрасте.

Кальций (Ca)

Долгое время считалось, что лучший источник кальция – молоко. Однако на протяжении 12 лет учёные Гарвардской школы общественного здоровья проводили масштабное исследование, чтобы выяснить, как этот продукт реально влияет на здоровье костей. Оказалось, молоко не уменьшает риск остеопороза.

Белый напиток является сильным окислителем. Для нейтрализации желудочной кислоты организм вытягивает Ca и другие минералы со щелочной природой из костей и мышц. Так что для правильного обмена электролитов Ca в организме ешьте другие продукты: зелень, капусту, брокколи, шпинат.

Фосфор (Ph)

Ещё один макроэлемент для укрепления костей и особенно зубной эмали. Участвует в обмене веществ, поддерживает в норме кислотно-щелочной баланс. В сутки человеку требуется 800 мг фосфора. В больших количествах макроэлемент содержится в тыквенных семечках, яйцах, перловке, бобовых, чесноке, шпинате.

Комментирует эксперт Надежда Примочкина, инстаграм: @primochkina_nadezhda, нутрициолог, г. Саратов:

«Наш организм очень интересная штука, всё в нем взаимосвязано и если чего-то не хватает – начинаются всякие сбои.
Например, недостаток питательных веществ – электролитов, влияющих на работу сердца, мышц и нервов, может спровоцировать мышечные судороги, боли в мышцах и мышечные спазмы, возникающие после физических нагрузок. У некоторых недостаток вызывает головные боли.
Выделяют такие виды электролитов: калий, магний, кальций, хлор, натрий.
Дефицит электролитов можно восполнить с помощью специальных напитков (спортсмены так и делают), но лучше получать их из пищи.
Очень много продуктов, которые дают организму электролиты: фрукты и овощи, орехи и семена, бобовые и прочие.
Но если у вас вышеперечисленные симптомы и вы не понимаете, что происходит, то неплохо все же обратиться за помощью к доктору. А уже потом восполнять запасы витаминов и микроэлементов.
Питайтесь правильно и будьте здоровы!»

Когда вы теряете полезные минералы

Причины потери электролитов в организме можно разделить на естественные и патологические. Приведу самые частые причины.

Скудный рацион

Если вы кушаете мало овощей, фруктов, зелени и орехов, то будете постоянно сталкиваться с дефицитом электролитов. Такие популярные виды еды, как хлебобулочные изделия, сладости и полуфабрикаты, практически не содержат минералы.

Занятия спортом, тяжёлый физический труд, жара

Чтобы понизить температуру тела, организм интенсивно выделяет пот. Вместе с жидкостью обычно уходят натрий и калий. Поэтому спортивные напитки так популярны среди тех, кто ходит в тренажёрный зал или занимается бегом.

Недостаток жидкости

Как я уже писала выше, минералы становятся электролитами в организме только в водном растворе. Если влаги мало, они только засоряют внутренние органы, особенно почки.

Приём лекарств

Процесс усвоения минералов могут нарушать следующие препараты: диуретики, НПВС, антибиотики. После прекращения курса приёма баланс электролитов в организме восстанавливается.

Патологические причины нехватки электролитов – это острые и хронические болезни. Так, при пищевом отравлении возникает рвота и диарея. Вместе с жидкостью уходят минеральные вещества, что только усугубляет проблему. Поэтому врачи для восстановления баланса электролитов в организме после отравления рекомендуют принять солевой препарат, например, «Регидрон».

В таких ситуациях пить спортивные напитки и принимать БАДы бесполезно. Сначала надо вылечить основное заболевание. Тогда обмен электролитов в организме постепенно придёт в норму.

Способы восполнения электролитов

Теперь о напитках. Стоит ли покупать спортивные? Как уверяют производители, изотонические напитки содержат 4–6% электролитов и глюкозу для восполнения потерь энергии.

Как мы уже выяснили, электролиты содержатся во многих продуктах. После тренировок можно выпить, например, 200 мл апельсинового сока со щепоткой соли, морковно-яблочный смузи или воду с укропом. В интернете есть много рецептов изотоников самостоятельного приготовления.

Глюкоза – слово красивое. Но это простой углевод из сахара. Вы можете выпить стакан воды с чайной ложкой белого порошка или съесть 3 мандаринки. Эффект в плане восстановления энергии будет точно такой же, как от спортивного напитка.

Обратите внимание на состав промышленных изотоников. Некоторые из них содержат много сахара, искусственные красители, консерванты. По-моему, не лучшее решение для правильного обмена электролитов в организме.

Сегодня в медицинских центрах и лабораториях можно сдать анализ крови на электролиты. Забор происходит из вены. Этот анализ помогает выявить истинную причину плохого самочувствия. Ведь одни и те симптомы (вялость, мышечные спазмы, головные боли, сухость кожи) могут возникать как из-за недостатка, так и из-за переизбытка разных электролитов.

Электролиты – это заряженные минеральные вещества, без которых физиологические процессы в организме протекают неправильно. Лучший способ поддерживать оптимальный водно-электролитный баланс – кушать здоровые продукты. Экспериментировать с минералкой и БАДами без консультации врача опасно. Спортивные напитки после тренировок пить можно, но необязательно. Есть более полезные аналоги из фруктов, овощей и зелени. Следите за своим питанием, и ваш организм будет работать без перебоев.

Источник

Электролит: основа свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторов

В качестве стартерных батарей в автотранспорте используются свинцово-кислотные аккумуляторы. Функционирование аккумулятора обеспечивается специальным раствором серной кислоты — электролитом. О том, что такое аккумуляторный электролит, каких типов он бывает, и как его использовать — читайте в статье.

Что такое электролит?

Аккумуляторный электролит — водный раствор серной кислоты, предназначенный для использования в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях (АКБ). Электролит готовится путем растворения концентрированной серной кислоты в дистиллированной воде, молекулы кислоты в данном растворе диссоциируют (распадаются) на ионы — это явление наделяет электролит электропроводящими свойствами.

Но прежде, чем применять электролит для той или иной цели, необходимо разобраться в его характеристиках и особенностях применения.

Электролит 1,27г/куб.см 5л OIL RIGHT

Электролит 1.34г/куб.см 4л OIL RIGHT

Электролит 1.34г/куб.см 1л OIL RIGHT

Электролит 1,27г/куб.см 1л OIL RIGHT

Зачем в аккумуляторе электролит?

Электролит, свинцовые пластины и пористый диоксид свинца (PbO₂) — три основных компонента свинцово-кислотного аккумулятора. Именно в присутствии кислотного электролита протекают электрохимические реакции, делающие возможным накопление и отдачу аккумулятором электрического заряда.

Во время разряда АКБ металлический свинец и оксид свинца вступают в реакцию с серной кислотой (точнее — с ее отрицательными ионами SO₄ и положительными ионами H), образуя сульфат свинца (PbSO₄) и воду, при этом на анодных пластинах выделяются избыточные электроны. На катодных пластинах, напротив, наблюдается недостаток электронов, благодаря этому при замыкании анода и катода между ними возникает электрический ток. Во время заряда АКБ проходят обратные реакции — под действием тока от стороннего источника из сульфата свинца образуются чистый свинец, диоксид свинца и кислота.

В ходе данных реакций количество серной кислоты и воды в электролите изменяется, что приводит к изменению его плотности и объема. При разряде АКБ концентрация кислоты понижается, а концентрация воды немного увеличивается, что приводит к падению плотности и к некоторому увеличению объема электролита. В процессе заряда плотность повышается, а объем несколько понижается.

Типы и характеристики электролитов

Электролит изготавливается смешиванием концентрированной серной кислоты и дистиллированной воды в строго определенных пропорциях. Для изготовления электролита используется специальная аккумуляторная серная кислота (по ГОСТ 667-73) и дистиллированная вода (по ГОСТ 6709-72). Данный раствор используется во всех типах современных свинцово-кислотных аккумуляторов.

Главная характеристика электролита — плотность. Для нормальной работы АКБ плотность электролита должна лежать в пределах 1,23-1,4 г/куб. см, так как именно при такой плотности раствор имеет максимальную электропроводность. Однако плотность концентрированной серной кислоты составляет 1,83 г/куб. см, поэтому для достижения необходимой плотности кислота смешивается с водой.

Плотность электролита в значительной степени зависит от двух параметров: температуры и степени заряда аккумулятора.

О зависимости плотности электролита в зависимости от заряда АКБ мы сказали выше: при заряде плотность повышается, при разряде — понижается. Зависимость плотности электролита от температуры простая: при снижении температуры плотность падает, при повышении — возрастает. Поэтому нормальная плотность определяет при температуре +25°C, а чтобы верно измерять плотность при любой температуре, используют таблицу поправок к показаниям ареометра:

Чтобы компенсировать изменение плотности электролита в АКБ транспортных средств, эксплуатируемых в различных климатических поясах, применяются электролиты большей или меньшей плотности:

Кроме того, при повышении плотности электролита повышается его морозоустойчивость — более плотные электролиты устойчивы к замерзанию, поэтому они лучше подходят для эксплуатации в холодное время года и в холодных климатических поясах.

Сегодня можно купить электролит необходимой плотности, освободив себя от непростой процедуры приготовления правильного по характеристикам электролита из кислоты и воды. Электролит продается в тарах емкостью от 1 до 20 литров, поэтому всегда можно приобрести нужный для работы объем.

Использование аккумуляторного электролита

Сразу нужно отметить, что электролит не используется для текущего обслуживания аккумулятора. Наиболее часто в АКБ снижается уровень электролита и падает его уровень, в этом случае обслуживание выполняется добавлением воды. Дело в том, что в процессе работы аккумулятора из электролита испаряется вода, а кислота остается на месте. Также потеря воды может возникать в случае перезаряда аккумулятора — при достижении определенной плотности концентрация серной кислоты в электролите снижается и ее уже не хватает для нормального протекания указанных выше электролитических реакций. В этих условиях начинается процесс электрохимического разложения воды на водород и кислород — это проявляется «кипением» электролита, а образовавшиеся газы улетучиваются. В обоих случаях — при испарении и разложении воды — плотность электролита повышается, для ее восстановления необходимо использовать воду.

Наиболее часто электролит применяется для восстановления работы аккумулятора в случае замерзания электролита с последующей потерей его характеристик. Если электролит в АКБ замерз, то, прежде всего, необходимо занести его в теплое помещение и дождаться оттаивания. После этого аккумулятор следует поставить на зарядку с малым током — рекомендуется ток около 1 ампера и срок зарядки до 2 суток. В ходе зарядки нужно измерять плотность электролита, если она начнет повышаться, то его можно нормально зарядить и эксплуатировать.

Если же ни при каких условиях плотность не повышается, то следует произвести замену электролита. Это выполняется следующим образом:

Зарядку следует остановить, когда плотность электролита и напряжение на клеммах будут стабильными в течение хотя бы двух часов.

Но если замерзание аккумулятора вызвало деформацию или разрушение пластин, то менять электролит уже бесполезно — нужно покупать новую батарею.

Аналогично устраняются и другие проблемы с аккумулятором — утечка или загрязнение электролита, ремонт АКБ после короткого замыкания и т.д. Но в этих случаях прежде нужно проверить аккумулятор на целостность и ремонтопригодность, при обнаружении трещин и других физических повреждений батарея ремонту не подлежит, ее нужно утилизировать.

Особый случай — ввод в эксплуатацию сухозаряженных аккумуляторов, которые поставляются без электролита. Обычно для подготовки такого аккумулятора его нужно заполнить электролитом и дождаться достижения необходимой плотности — все эти действия обязательно прописаны в инструкции к аккумулятору. Предварительную зарядку сухозаряженного АКБ проводить не нужно!

Во всех случаях необходимо правильно рассчитывать объем электролита, чтобы сделать правильную покупку. Объем электролита в АКБ зависит от его напряжения и электрической емкости. Наиболее распространенные 12-вольтовые аккумуляторные батареи емкостью 55-60 А·ч вмещают 2,5-3 литра, емкостью 75-90 А·ч — от 3,5 до 5 литров. Большие 24-вольтовые АКБ емкостью свыше 100 А·ч могут содержать 10 и более литров электролита. При покупке рекомендуется брать электролит с небольшим запасом, так как в процессе работы возможны непредвиденные потери и утечки.

Тугой или закисший крепеж становится проблемой, которую можно решить с помощью специального инструмента — ударной отвертки. О том, что такое ударная отвертка, каких типов бывает этот инструмент, как он устроен и работает, а также о правильном выборе и применении ударных отверток — читайте в статье.

Определенные типы лакокрасочных материалов и клеев приобретают необходимые эксплуатационные характеристики при добавлении специальных компонентов — отвердителей. Все об отвердителях, их существующих типах, составе, принципе действия, а также применяемости и особенностях выбора — рассказано в статье.

В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.

В авторемонтной практике и на различных предприятиях часто возникает необходимость розлива топлив, масел и других технических жидкостей из бочек и еврокубов в малые емкости — для этого используются бочковые насосы, о существующих типах которых, их устройстве, выборе и применении рассказано в статье.

Монтажные, слесарные, электромонтажные и другие работы сложно представить без простого, но функционального инструмента — пассатижей и плоскогубцев. О том, что такое пассатижи и плоскогубцы, какими они бывают и как устроены, а также о правильном выборе и использовании инструмента — читайте в статье.

Эксплуатация автомобиля летом сопровождается специфическими загрязнениями — битумными и смолистыми пятнами, следами насекомых и другими. Эти загрязнения не удаляются водой при мойке, решить проблему помогают специальные средства — очистители битума и следов насекомых, о которых рассказано в статье.

Длительная езда на автомобиле приводит к утомляемости мышц шеи и наносит вред здоровью позвоночника. Решить эти проблемы помогают подушки на подголовники. О том, что такое подушки на подголовники и зачем они нужны, а также об ассортименте, подборе и применении данных аксессуаров — узнайте из статьи.

Источник