请教个化学平衡图像问题问题

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有个技术问题请教懂化学电池的虫友,谢谢!
有没有懂化学电池的虫友,有一位朋友想买北京东奇大华的DQ12-4A蓄电池综合检测修复仪,不知这项技术可行性大不大?恳请指教!/product.aspx
修复只针对:因硫化而容量下降的蓄电池
其他损坏时搞不定的
技术倒是可行的
但是实际产品不清楚
你在查查看
关于蓄电池修复的资料 到哪里查好呢,能不能给介绍一下,实在不懂这方面啊! 你看看这个资料:
关于“铅蓄电池脉冲修复原理”
1 什么是电池硫化? 在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅,这就是硫酸盐化,简称"硫化"。
生成这种硫酸铅的原因是过放电或放电后长期放置时,硫酸铅微粒在电解液中溶解,呈饱和状态,这些硫酸铅在温度低时重新结晶,而在结晶质硫酸铅是析出。这样在一度析出的粒子上一次又一次地因温度变动而生长、发展,使结晶粒增大。这种硫酸铅的导电性不良、电阻大,溶解度和溶解速度又很小,充电时恢复困难。因而成为容量降低和寿命缩短的原因。
2 产生硫化的原因是什么?
正常的铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶,充电时比较容易地还原为铅。如果电池地使用和维护不善,例如经常充电不足或过放电,负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅。这种硫酸铅用常规的方法充电很难还原,要求充电电压很高,由于充电时充电接受能力很差,大量析出气体。
这种现象通常发生在负极,被称为不可逆硫酸盐化。它引起蓄电池容量下降,甚至成为蓄电池寿命终止的原因。一般认为,这种不可逆硫酸盐化的原因是硫酸铅的重结晶,粗大结晶形成之后溶解度减少。硫酸铅的重结晶使晶体变大,是由于多晶体系倾向与减少小其表面自由能的结果。
从结晶过程的规律可知,小结晶尺寸的溶解度大于大结晶尺寸的溶解度。 因此,当长期存放或过放电时,大量的硫酸铅存在,再加上硫酸浓度和温度的波动,个别的硫酸铅晶体就可以依附靠近小晶体的溶解而长大。 有人提出与上述完全不同的观点,认为不可逆硫酸盐化常常与电解液中存在大量表面活性物质有关,这些表面活性物质作为杂质存在。由于吸附减小了硫酸铅的溶解度,充电时会使铅离子还原的极限电流下降。表面活性物质也会吸附在正极上,但它不至于引起不可逆硫酸盐化,因为正极在充电时进行阳极氧化过程,其电势足以破坏表面活性物质,使之被氧化为水和二氧化碳。
防止负极不可逆硫酸盐化最简单的方法是,及时充电和不要过放电。蓄电池一旦发生了不可逆硫酸盐化,如能及时处理尚能挽救。一般的处理方法是:将电解液的浓度调低(或用水代替硫酸),用比正常充电电流小一半或更低的电流进行充电,然后放电,再充电......如此反复数次,达到应有的容量以后,重新调整电解液浓度及液面高度。
3 电池硫化的危害是什么?轻微的电池硫化,会降低电池的容量,电池内阻增加,严重时则电极失效,充不进电。轻微的电池硫化,尚可用一些方法使它恢复,严重时采用一般的充电方法是不能够恢复容量的。
4&&电池硫化的特点是什么?硫化的电池最明显的外特征是电池容量下降,内阻增加。当然,如果电池失水和正极板软化也具有这个外特性。鉴别电池是否硫化的方法,往往是采用脉冲修复仪对电池进行脉冲修复,如果容量上升,就是硫化,如果没有一点点容量上升,电池容量下降可能是其它原因产生。
5 消除电池硫化的方法有几种?特点是什么?
如果硫化不太严重,可以使用较稀的电解液,密度在1.100g/cn3以下,即向电池中加水稀释电解液,以提高硫酸铅的溶解度。并用20h率以下的电流,在液温30℃~40℃的范围内较长时间充电,可能得以恢复。如果电解液密度较高,则充电时只进行水分解,活性物质难以恢复。
2) 大电流充电
若认为吸附是造成硫酸盐化的原因,则可以用高电流密度充电(达100mA./cm2)。在这样的电流密度下,负极可以达到很负的电势值,这时远离零电荷点,使φ-φ(0)<0,改变了电极表面带电的符号,表面活性物质会发生脱附,特别是对阴离子型的表面活性物质,这种有害的表面活性物质从电极表面上脱附以后,就可以使充电顺利进行。目前国内几乎没有人使用这种方法处理不可逆硫酸盐化,可能出于以下考虑:高电流密度下极化和欧姆压降增加,这部分能量转化为热,使蓄电池内部温度升高,同时又有大量的气体析出,尤其是正极大量气析出气体,其冲刷作用易使活性物质脱落。
3)脉冲修复
按照原子物理学和固体物理学的原理,硫离子具有5个不同的能级状态,通常处于亚稳定能级状态的离子趋向与迁落到最稳定的共价键能级而存在。在最低能级(即共价键能级状态),硫以包含8个原子的环形分子形式存在,这8个原子的环形分子模式是一种稳定的组合,难以被打碎,形成电池的不可拟硫酸盐化——硫化。
多次发生这样的情况,就形成了一层类似与绝缘层一样的硫酸铅结晶。要打碎这些硫酸盐层的束缚,就要提升原子的能级到一定的程度,这时候在外层原子加带的电子被激活到下一个更高的能带,使原子之间解除束缚。每一个特定的能级都有唯一的谐振频率,必须提供给一些能量,才能够使得被激活得分子迁移到更高得能级状态,太低得能量无法达到跃迁所需要得能量要求 。`
但是,过高的能量会使已经脱离了束缚而跃迁的原子处于不稳定状态,又回落到原来的能级。这样,必须通过多次谐振,是的其中一次脱离了束缚,达到最活跃的能级状态而又没有回落的原来的能级,这样,就转化为溶解于电解液的自由离子,而参与电化学反应。
很高的电压可以实现,就是大电流高电压充电的方法,谐振也可以实现,就是脉冲谐波谐振的方法。从固体物理上来讲,任何绝缘层在足够高的电压下都可以击穿。一旦绝缘层被击穿,粗大的硫酸铅就会呈现导电状态。如果对高电阻率的绝缘施加瞬间的高电压,也可以击穿大的硫酸铅结晶。如果这个高电压足够短,并且进行限流,在打穿绝缘层的条件下,充电电流不大,也不至于形成大量析气。
电池析气量强正相关于充电电流和充电时间,如果脉冲宽度足够短,占空比足够大,就可以在保证击穿粗大硫酸铅结晶的条件下,同时发生的微充电来不及形成析气。这样,实现了脉冲消除硫化。对于密封电池来说,水疗法是无法进行的。另外,水疗法的成本和使用工时都比较大。现在有了脉冲修复的方法,已经很少见到水疗法了。
6 实现脉冲消除硫化和抑制电池硫化的方法是什么? 可以采用脉冲保护器和修复仪来处理。一般使用2类修复方法。其一为在线修复,把可以产生脉冲源的保护器并联在电池的正负极柱上,使用电池或者充电器的电源或者使用外来的市电,就会有脉冲输出到电池上面。
这种修复方式所需要的能源很少,比较慢,但是由于常年并联在电池极柱2端,慢也没有关系。对于没有硫化的电池,可以抑制电池的硫化。其二为离线式的,可以产生快速的脉冲,脉冲电流相对比较大,产生脉冲的频率比较高,脉冲占空比比较大。一些产品还具有自动控制。这种修复仪主要是用来修复已经硫化的电池。 还有这个:
关于“蓄电池修复充放电原理,损坏原因分析,修复方法,修复效果”
图片无法上传,你到/Company/NewDetail/1-000-.html看看
自从电动自行车在中国问世以来,它的方便、经济、快捷的优点立即受到广大消费者的青睐,据统计2004年全国销售各类电动自行车、电摩140万辆,有些中小城镇更达到5人1辆的保有量。但是,随之而来的问题又使消费者大失所望——电动自行车用蓄电池往往过了半年左右就明显失效,一次充电行使距离减半。尽管各种声称可以修复蓄电池,甚至可以保证延长蓄电池寿命N倍的充电器和形形色色的修复设备纷纷出现,但是蓄电池寿命扯电动自行车后腿的局面并没有因此好转。问题出在哪儿呢?
了解蓄电池
& & 铅酸蓄电池是由壳体②、隔板③、极板④、栅格⑤、电解液(硫酸)①和不同的封闭形式构成。当蓄电池充满电荷时,极板呈二氧化铅和绒状铅,电解液的浓度达到最高点。随着 放电终了,极板上形成硫酸铅,而电解液的浓度下降到最低。
& & 蓄电池的容量标称值以安时数(Ah)表示,它是放电电流和放电到规定终止电压的时间的乘积。安时数越大,它的电容量也就越大。但是对每一块使用中的蓄电池来说,它的Ah数都不是一个固定的值。因为标称值是指定在0.1倍标称值(放电指数0.1C)的电流强度下放电,——例如,12Ah的蓄电池按12×0.1=1.2A放电到10小时终止,即1.2A×10h=12Ah。而当放电电流强度小于或者大于此指定电流,到放电终止那一刻的Ah数往往大于或者远远小于标称值。由右图可以看出同样一块12Ah的蓄电池用放电指数3C即36A放电,到规定的放电终止电压仅仅6分钟,放出的电量只有36A×0.1h=3.6Ah ,也就是说充满电以后的蓄电池在这种状况下只能放出30%的容量!这种状况是由于过大的放电电流使极板迅速硫化,从而使电池内阻猛增、电压急剧下降造成的。
& & 蓄电池的充电也有自身的规律,以下引用某厂家蓄电池的充电曲线来说明。以100%放电(上次储存的电量完全放光)的蓄电池为例,最初的充电电流规定小于等于0.1CA,例如对于12Ah的蓄电池为1.2A电流。此阶段蓄电池电压上升缓慢,5小时后蓄电池电压上升加快,8小时后,随着电解液的浓度升高,极板的化学还原变慢,蓄电池电压以很快的速度上升。此后充电电流应该急速下降,约到9小时蓄电池电压基本达到最大。但是此时充入的电量还不到80%(对于50%放电的蓄电池此时已经充满),想要充满至少还要继续小电流再充20小时!如果此后的充电电流不是足够小,就会在极板和电解液之间的表面形成高浓度硫酸层,导至蓄电池电压虚高,结果总也充不满。
& & 蓄电池的充电和放电是一个化学反应和还原的过程,这个过程不仅相对缓慢,而且还受环境温度的影响。这里引用某厂家蓄电池在不同温度下的放电特性。由下图可以看出,一块新蓄电池,同样是按0.1C放电,在25℃环境下可放电量为100%,在0℃环境下只能放出88%。
环境温度对充电的影响和放电一样,温度越低能够充入的电量越小,故常见的蓄电池在0℃环境中的放电量能达到25℃时的80%左右就很不错了。也就是说在华中地区的冬天,一块12Ah的新蓄电池也只能暂且当作9Ah用了。
& & 环境温度对蓄电池的存放则呈现另外一种性质,在下面引用的某蓄电池储存电量曲线中可以看出,充满电的蓄电池在40℃环境中存放5天,其容量就会下降12%,而在0℃环境中下降同样的容量可存放1年。
当然,最让人关心的就是蓄电池的使用寿命。蓄电池的使用寿命一般可简单的定义为:蓄电池衰老到原有容量的75%(现在越来越多的厂家把它定为50%、60%)即为寿命终止,尽管这时蓄电池还可以勉强继续使用。
使用寿命又根据两种不同的工况来表述:一种是循环充放电工况,即蓄电池充满电后使用一个阶段,放完后再充满电,工业电瓶运输车最为典型,电动自行车也近似此种工况;另一种是浮充电工况,即一边使用一边充电,就像汽车电瓶。当然也存在介于这两种工况之间的情形,例如在线式UPS、应急灯等,如果电动自行车跑数公里就充电也都属于此种情形。
一般国产蓄电池寿命在循环工况下(100%放电再充电)为100至150次;浮充工况下2-3年。 据我所知,卖这类仪器的有好多
效果的肯定有的
究竟哪些公司的产品好,那就不清楚了
你在查查看
多了解一些
祝楼主早日解决困惑! 谢谢!非常感谢!
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E-mail: & QQ:8835100【求助】请教一个关于溶液化学势的问题 - 无机物化 - 小木虫 - 学术 科研 第一站
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【求助】请教一个关于溶液化学势的问题
讨论个问题,溶液热力学。
就是在推导理想液体混合物化学势的时候为什么一开始就假设气液共存????
根据相图,在一定范围内完全有可能使系统落在单相区!!!!
难道是因为近似?因为p对液体化学势的影响不大?那也太胡闹了吧。
不明白,忘高人指点。
Originally posted by SSKampf at
讨论个问题,溶液热力学。
就是在推导理想液体混合物化学势的时候为什么一开始就假设气液共存????
根据相图,在一定范围内完全有可能使系统落在单相区!!!!
难道是因为近似?因为p对液体化学势的影响不 ... 首先,因为我们所研究的化学热力学是平衡态热力学,即研究系统处于平衡态时的性质!一般情况下,平衡态要求同时满足四种类型的平衡,即热平衡,力平衡,相平衡和化学平衡!所以,相平衡假设是合理的!
其次,溶液或液体混合物的组分的化学势公式,理论上很难从液态组分自身的角度推导,而气体或理想气体混合物的化学势公式却较容易导出,所以液态组分的化学势公式往往借助于相应的气态的化学势导出!所以,相平衡假设是必需的! 或者,换一个角度来考虑:
一、做出气液共存的假设,并非意味着系统只能处于气液共存的状态,而是意味着气液共存的状态是可能的;
二、出于需要,我选择气液共存的状态作为推导液态组分的化学势公式的出发点或参考态,至于单相区状态下的液态组分的化学势可以在“液态共存时的液态组分化学势公式”的基础上通过考察压力或者温度对化学势的影响来计算! Originally posted by huangyuancan at
或者,换一个角度来考虑:
一、做出气液共存的假设,并非意味着系统只能处于气液共存的状态,而是意味着气液共存的状态是可能的;
二、出于需要,我选择气液共存的状态作为推导液态组分的化学势公式的出发点 ... 我强烈支持您讲的第二点。
那么说,物化书上的推导过程(我用的南大第五版),只适用于l-g平衡态,也就是说处于p-x相图中的两相区。如果T,p恰使系统处在单相区,再用这种公式就已经不合理了。
也就是说,书上的推导对压力有限制(必须是气相区的某个压力),当对压力没有限制时:
可以加上化学势对于压力变化的校正值,即偏摩尔体积在p(积分上限)和同温同浓度下处于气液平衡时的压力(积分下限)这两个区间里的积分。
您说对吗? 不管多低的温度,总有一定的气相压力的。就是冰,它也有对应的水蒸气压,这有什么好奇怪的呢?在压力特别小的时候,人们通常忽略它。但是对于液体,这个蒸汽压往往是不能忽略的。 Originally posted by hexingyi at
不管多低的温度,总有一定的气相压力的。就是冰,它也有对应的水蒸气压,这有什么好奇怪的呢?在压力特别小的时候,人们通常忽略它。但是对于液体,这个蒸汽压往往是不能忽略的。 谢谢。
但是这只是两相区的情况。还有单纯液相或气相。否则相图就是错的。 Originally posted by SSKampf at
我强烈支持您讲的第二点。
那么说,物化书上的推导过程(我用的南大第五版),只适用于l-g平衡态,也就是说处于p-x相图中的两相区。如果T,p恰使系统处在单相区,再用这种公式就已经不合理了。
也就是说,书上 ... 对的!你考虑问题考虑得很深入!你的理解完全正确!
换句话说,书上的理想液态混合物(溶液)的组分化学势公式是有适用条件的,那就是气液平衡共存!
如果是单相区的组分化学势,可以根据化学势与T或P的关系进行计算,就像你说的那样,压力的影响可以用对偏摩尔体积的积分来处理! 呵呵,顺便强调一下!物理化学中的公式往往是有严格的多重适用条件限制的,只要有一个条件不满足都可能导致错误!
所以,学习物化的时候,最好能自己亲自动手推导重要的公式,因为公式的适用条件都是在推导过程中逐步引入的,如果你熟悉公式的推导,那么你必将对公式的适用条件烂熟于心!
如果你不想推导公式也可以,但你一定要牢牢记忆公式的适用条件,而且将公式适用条件与公式本身同时记忆,而不是记完公式后记条件,这样容易记混! Originally posted by huangyuancan at
呵呵,顺便强调一下!物理化学中的公式往往是有严格的多重适用条件限制的,只要有一个条件不满足都可能导致错误!
所以,学习物化的时候,最好能自己亲自动手推导重要的公式,因为公式的适用条件都是在推导过程 ... 您说的太好了!!!
有的时候我看书,经常在一些细节上纠结:rol:,在推导过程中会产生一些自己解决不了的问题,但又不敢轻易否定课本(当然很多时候是自己想法有问题)。这时后我就经常查别的教材,相互对比,如果幸运就能把问题解决,但这样效率真的很低~:dnd:
物化的学习要经常温故,才能知新 非常感谢您的热心回复。
您要有兴趣,我们再讨论个题吧
http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=1838966 1、相图的前提条件:已经达到平衡的多相开放体系
2、化学势是温度、压力、物质的量的函数,既然是物质的量的函数,必然涉及物质的量的改变,那么必然在开放体系中,其他体系不可能发生物质的量的改变。
所以,讨论化学势时最少存在两相,并且两相达到平衡:) Originally posted by jlsdyac at
1、相图的前提条件:已经达到平衡的多相开放体系
2、化学势是温度、压力、物质的量的函数,既然是物质的量的函数,必然涉及物质的量的改变,那么必然在开放体系中,其他体系不可能发生物质的量的改变。
所以,讨 ... 谢谢!!!
现在反而更糊涂了
1.化学势是描述的相图中某一点的性质;而相图是无数点的集合
2.组成变化会影响化学势,但不意味该系统一定处于多相平衡区。在单相区,一定浓度范围内也可以保证组成的变化不引起相态的变化。
欢迎回帖~~~~~~ 另外,单相的溶液也是开放系统。开放系统并不一定要多相呀~~~
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(CH3)3CCOOH+PCl3→(CH3)3CCOCl+H3PO3在这个反应中怎样去除副产物只留下叔戊酰氯呢?
1楼 21:56&|来自
H3PO3溶于水。。用水分层
收起回复2楼 22:21&|
看中,对化学有特殊好感,不过我不会
------自从割掉了小尾巴,腰不酸了,腿不疼了,走路也有劲儿了~
收起回复3楼 23:04&|来自
可以用水。1*把反应后的烧瓶放在冰水浴中,加少许水并不断用玻棒搅动,除去pcl3。2*用氯化钙除磷酸3*用丙酮或者二氯(试试看吧)萃取产物 以上是我从理论角度意淫出来的分离方法,这实验本身没做过没有什么经验,希望可以给你一个参考。
收起回复4楼 01:17&|来自
三氯化磷遇水猛烈分解,产生大量的热和浓烟。。有毒 不要用水。。
收起回复5楼 08:17&|来自
你制备酰氯为什么要用pcl3……绝对不能沾水是肯定的,非要这么做的话……还是去小木虫问下吧……
收起回复6楼 09:13&|来自
想起来了,二氯亚砜。或者三氯氧磷。
收起回复7楼 10:04&|来自
你看一下变步骤。。。转变为酯,再用酯交换或者亲核取代来把保护基团去掉。。。
8楼 14:44&|来自
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最近做梦,梦到个化学反应,因为本人不是学化学的,不知道能不能反应,MgCO3+Ca(OH)2,反应条件梦里没说,只是想知道这两个东西能不能反应
1楼 14:21&|
前者是不是会直接水解?
收起回复2楼 14:42&|来自
具体你要看沉淀积哪个大吧…如果Mg(OH)2和更大应该就能。不是学化学的,只是我个人想法。
收起回复3楼 14:59&|来自
你想生成什么…co2 h2o caco3 mgo ?
4楼 18:42&|来自
5楼 18:48&|
梦到的⊙▽⊙,如果你高中教材是鲁科版,可以找到一个关于烧水产生水碱成分的介绍,就是Mg(OH)2和CaCO3
6楼 19:07&|来自
感谢大家的热心帮助,尤其是6#,我不是鲁科版的,百度的水垢,总体上这个问题应该是MgCO3+H2O=(加热)Mg(OH)2+CO2,Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,两式相加就是MgCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Mg(OH)2
7楼 23:03&|来自
碳酸镁很容易水解
8楼 00:02&|来自
长知识了呢!
9楼 00:10&|来自
看溶解度就能搞定啦。不过也是忘了————我学着看淡,学着不强求,学着深藏,把你深深埋藏,藏到岁月的烟尘企及不到的地方……只是,只是为什么在某个落雨的黄昏,在某个寂寂的夜里,你还是隐隐地在我心里淡入、淡出,淡出、淡入,拿不走,抹不掉。         ——来自我就是我的客户端
10楼 00:19&|来自
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