Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Vad vet Ni om elektriska ackumulatorer? I. Det elektrokemiska förloppet i en ackumulator, av Tore Porsander - Elektrolys - Blyackumulatorn - Laddning av ackumulatorn - Urladdning av ackumulatorn
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Generalor
+ =
Amperemeter
= 1
Anod Katlod
| (
CuSO; FT
SO)
a) 3 5
—>
NYSE
Hig: Så
Generator
SN PyvS5O, PLSO,
Fl asaN
OR
PR
(Lö addning
Fig. 4.
10 TEKNIK för ALLA
att angripas under elektrolysens gång tills anoden på så sätt helt frätts sönder. Vid
förkoppring verkar detta således i stort som om anodens koppar transporterats till
katoden och utfällts på denna.
Blyackumulatorn
I sin enklaste form består en blyackumulator av en elektrolyt av utspädd svavel-
syra, H,SO,, med i denna nedsänkta elektroder av bly eller blyföreningar. Huvudprin-
cipen för en elektrisk ackumulator är, att den under laddningen tillförda elektriska
energien omvandlas till kemisk energi, som under urladdningen på nytt omvandlas till
elektrisk energi.
Elektrolyten består som nämnts av utspädd svavelsyra, vilken bör ha en specifik
vikt av 1,20 till 1,28, alltefter ackumulatorns användningsområde. Svavelsyremoleky-
lerna uppdelas i elektrolyten på vanligt sätt i elektriskt laddade joner. I elektrolyten
kommer då att finnas dels oförändrade molekyler H,SO,, dels positivt laddade H,—
joner, vätejoner, dels slutligen negativt laddade SO ,-joner, sulfatjoner.
Laddning av ackumulatorn
Vid laddningen tillföres en elektrisk ström enligt fig. 4. De båda slagen av joner
komma i vandring, varvid de positiva H,-jonerna gå till minuspolen, i detta fall kato-
den, och de negativa SO,-jonerna gå till pluspolen, i detta fall anoden, på vilka
respektive ställen jonerna avlämna sina elektriska laddningar. Men i samma ögon-
blick dessa joner så att säga upphöra att vara joner längre, söka de efter ett nytt
ämne att förena sig med. Vid de båda elektroderna komma då till stånd kemiska
reaktioner, och då dessa äro av största betydelse för ackumulatorns funktion, skola vi
närmare undersöka, vad som sker vid vardera elektroden.
De båda elektroderna äro efter en föregående urladdning täckta med blysulfat, som
kemiskt tecknas PbSO,. Den kemiska beteckningen för bly är nämligen Pb. Detta
blysulfat utsättes för kerniskt angrepp av de båda f. d. jonslagen. Vad som därvid
sker, kunna vi framställa genom kemiska beteckningar, alltså ett slags ekvationer, där
man på den vänstra sidan om likhetstecknet skriver de ämnen, som finnas före den
kemiska omvandlingen, och på den högra sidan de ämnen, som bildats genom den
kemiska reaktionen.
Vid pluspolen (anoden) sker följande:
PbSO, – SO, +-2 HO = PbO, +2 H,SO,
Innan vi närmare undersöka betydelsen av denna kemiska ”ekvation”, måste kon-
stateras den exakta lagbundenheten i denna liksom i alla kemiska reaktioner. Lika
många atomer av ett ämne, som vi hade före den kemiska omvandlingen, lika många
atomer måste finnas kvar efteråt. På den vänstra sidan likhetstecknet ha vi således
1 atom Pb, 2 atomer S, 4 atomer H och slutligen 10 atomer 0. Vi kunna lätt konstatera,
att på den högra sidan likhetstecknet finnas exakt lika många atomer av varje slag.
Strängt taget ske de kemiska reaktionerna något mer komplicerat i en blyackumu-
lator, då en del andra föreningar uppstå som mellanstadier. Här framställas dock
endast huvudförloppen, som närmast intressera oss i detta sammanhang.
Den kemiska ekvationen säger, att sedan SO,-gruppen avlämnat sin elektriska ladd-
ning till anoden, den förenar sig med anodens blysulfat och därjämte med dubbelt så
många molekyler vatten, vilket senare kemiskt tecknas H,0 Därvid bildas PbO,,
som kallas blysuperoxid jämte dubbelt så många molekyler H,SO,, alltså svavelsyra.
Vid minuspolen (katoden), dit H,-jonen vandrat, sker följande kemiska reaktion:
É PbSO, + H, = Pb +— H,SO,
vilken säger, att vätemolekylerna förena sig med katodens blysulfat till rent bly
jämte svavelsyra.
Som sammanfattning över totalförloppet i blyackumulatorn vid laddning kunna vi
alltså säga, att det ursprungliga blysulfatet sönderdelas under bildandet av blysuper-
oxid (PbO)) vid pluspolen och rent bly (Pb) vid minuspolen. Intressant är
dessutom att iakttaga, att vid laddningen bildas en hel del svavelsyra, medan vatten för-
brukas. Läggas högersidorna i de båda ”ekvationerna” tillsammans, erhålla vi, att
3 molekyler svavelsyra bildats. Vid elektrolysen har emellertid samtidigt förbrukats
1 molekyl svavelsyra, varför den totala vinsten svavelsyra blir 2 molekyler. Av vattnet
har under tiden förbrukats 2 molekyler. Resultatet blir således, att elektrolyten
blir mer koncentrerad på svavelsyra än förut, vilket yttrar sig däruti, att elektrolytens
specifika vikt ökar.
Urladdning av blyackumulatorn
Vi önska använda den fulladdade blyackumulatorn för alstrihg av elektrisk ström.
För detta ändamål kopplas de båda polerna till den strömförbrukande apparten eller
motorn, enligt fig. 5. Då strömkretsen därigenom blivit sluten, komma jonerna ome-
delbart i vandring igen till sina respektive elektroder, där de avlämna sina elektriska
laddningar. Därefter uppstå kemiska reaktioner på liknande sätt som förut.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
