电池寿命长。在家享受有趣的化学体验

电池寿命长。化学实验

有趣的化学实验

想象一下发生了什么：你开始了一个电化学实验，组装了一个电路——电池突然“坐下”，而且没有备用电池。怎样成为？但这仍然是麻烦的一半。当手电筒在漆黑的夜晚熄灭时，甚至在森林里，情况会更糟。如果晶体管接收器的电池恰好在收音机播放您最喜欢的歌曲时或在足球比赛转播期间发生故障，那将是多么令人遗憾。但你能做什么呢...

与此同时，您可以做一些事情。如果没有备用电池，不要急于扔掉旧电池，而要设法“复活”它。

许多现代电池由锰锌系统的元素组成。在工作过程中，这些电池的负极（锌杯）逐渐但非常缓慢地溶解，正极是二氧化锰 MnO₂，被还原为三价氢氧化锰（其式可表示为MnOOH）。它逐渐覆盖氧化物颗粒，深入渗透到颗粒中，并关闭与电解质的接触。连一半的氧化锰都没有用完，元件就已经停止工作了；到那时锌含量甚至更多，高达五分之四！一句话，几乎好的电池就得扔掉了。

但如果你去掉 MnOOH 的“外壳”，那么电解液将再次能够流向颗粒，电池就会恢复活力。但是怎么取下来呢？最简单的方法是用锤子或石头适当敲击电池。然后电池内部的颗粒会破裂，电解质将再次渗入其中。这种方法不如热的好，但在森林里，也许找不到最好的……

如果电池在家中出现故障，则可以更有效地激活二氧化锰。用钉子在电池的锌杯上打一个孔，然后将电池放入水中。电池中的电解质不是液体（这会很不方便），而是稠化的。溶于水，液化，更容易渗透到二氧化锰颗粒中。这个简单的技巧可以让您的电池寿命延长近三分之一。但它可以进一步简化。

没有必要用水填充电池。只需在锌杯上打一个孔就足够了。元件中的氧化锰与石墨粉混合 - 这是提高导电性所必需的。一旦空气开始流入，石墨就会吸收氧气，与二氧化锰一起，就会出现另一个正极——所谓的空气电极，氧气在空气电极上被还原。总之，一个简单的钉子就能将锰锌元素变成空气锌元素！

公平地说，经过这样的程序后，电池将以小电流放电——这些都是自制锌空气电池的特性。但它将服务很长时间。

最后一件事：我们将使旧电池几乎与新电池完全一样。为此，电池必须用电流充电，即像对待电池一样对待它。电池中的反应是可逆的，MnOOH可以变回MnO₂.

请注意，并非所有电池都可以充电，只有糊浆未干且外壳未损坏的电池才可以充电。而且充电时一定不能用通常的直流电，因为电池是充电的。在这种情况下，锌将开始以分支枝晶的形式沉积在电池壳上，很快就会导致短路，电池就会失效。它必须用所谓的不对称电流充电。要得到它，你需要对交流电进行不完全整流，例如：在电路中包括一个整流二极管和一个与其并联的电阻（约50欧姆）。电源电压应该在12V左右，所以不能直接使用来自网络的电流，需要一个降压变压器。

锰锌电池最多可以充电 XNUMX 次，但容量下降非常小。小型所谓的按钮元件（它们使用汞锌系统）最多可以充电十次。但用钉子敲打它们或用锤子敲击它们是没有意义的——放电后，这些元件中几乎没有活性物质残留。

作者：奥尔金 O.M.

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