Аккумуляторы

Первым кто открыл возможность по лучения тока иным , чем электризация трен ием , способом был итальянский ученный Луиджи Гальвани (1737-1798). Однажды он заметил , что лапк а мёртвой лягушки пришла в движение при соприкосновении с её нервом стального скал ьпеля . Это открытие заставило Гальвани постав ить ряд опытов для обнаружени я причины возникновения электрического тока. В основе принципа действия различных типов аккумуляторов лежит явление электролиза , где используется его важное свойство – обратимость . Электро лиз – изменение химического состава раствора при прохождении через не го электриче ского тока , обусловленное потерей или присоед инением электронов . Аккумулятор – пр ибор для накопления электрической энергии с целью её дальнейшего использования. Аккумулятор можно изготовить аналогично гальваническому элементу , использова в для этой цели дв е свинцовые пластины , погруженные в раствор содержащий одну часть серной кислоты на пять частей воды . Для зарядки аккумулятора соединяют последовательно два таких элемента и амперметр и пропускают через них т ок . Как только ч ерез аккумул ятор начинает идти ток , во зле катода возникают пузырьки водорода . На аноде , как следовало ожидать , освобождается кислород . Однако его выделением дело не ог раничивается . Пластина анода постепенно приобрета ет темно-коричневый цвет вследствие образования на е е поверхности перекиси свинца ( PbO 2 ) за счет того , что некоторое количество кислорода соединяется химически с материалом пластины . При образовании PbO 2 ток зарядки падает , указывая на возрастание сопротивления аккумулятора . Когда аккумулятор зарядится по лн остью , присоединяемый к нему вольтметр покажет напряжение несколько более 2 вольт . В сущности , процесс зарядки состоит в том , что две одинаковые вначале пласт ины аккумулятора вследствие электролиза становят ся разными ; одна из них , по-прежнему остаёт ся св инцовой (-), а материал другой превр ащается в перекись свинца (+). Химические реакции в аккумуляторе протека ют следующим образом (в процессе зарядки р еакции идут слева направо , при разрядке – в обратном направлении ): Зарядка →'3e ←'3c Разрядка 2 PbSO 4 + 2H 2 O PbO 2 + Pb + H 2 SO 4 При производстве промышленных аккумуляторов положительные пластины покрывают о чень толстым слоем перекиси свинца . Отрицател ьные пластины делают из пористого губчатого свинца . Напряжени е обычной аккумуляторной бат ареи , состоящей из трех последовательно соеди ненных аккумуляторов , составляет немногим больше 6 вольт . Коэффициент полезного действия аккуму ляторной батареи – около 75%. Цифра указывающая долю запасенной в аккумуляторе электроэ н ергии проставляется на батарее . О на выражается в ампер-часах . Например 120 ампер-часов . Значит пр и полной зарядке аккумулятор сможет давать ток в 1 ампер в течение 120 часов , или т ок в 2 ампера в течение 60 часов . Благодаря внутреннему низкому сопротивле нию аккумуляторов можно получать очень сильные токи. Батарею постоянно следует поддерживать в заряженном состоянии частой подзарядкой , даж е если она не находится в работе . Зажи мы батареи необходимо содержать в чистоте и смазывать вазелином для предотвращен ия коррозии . Ни в коем случае нельзя д опускать замерзания батарей. Основное применение аккумуляторные батареи имеют для запуска двигателей автомобилей и других машин . Так же их можно использ овать как временные источники электроэнергии в отдаленных от насел енных пунктов ме стах . При этом не следует забывать , что аккумуляторы нужно поддерживать в заряженном состоянии (энергия солнца например ). В автом обилях будущего аккумуляторы планируется использ овать для питания экологически чистых электро моторов. Литератур а : 1. Л.Эллиот , У. Уилкокс , Физика , Москва 1963, ГИФМЛ , стр . 495 2. О.Кабардин , Физика , справочные материалы , Москва 1991, «Просвеще ние» , стр . 164