تعد بطارية السيارة جزءًا حيويًا من السيارة 🚗 وأهم جزء في هذه البطارية هو الحمض الموجود في البطارية. إذا كنت تريد أن تعرف بالضبط ما هو حمض بطارية السيارة وكيف يعمل؟ ما هي أخطاره على الإنسان؟ او ما هو اسم حامض بطارية السيارة؟ في مقال اليوم سوف نجيب على كل هذه الأسئلة.
ما هو حمض بطارية السيارة؟
كيف تعمل بطارية حمض الرصاص؟
بطارية سيارة تعمل بحمض الكبريتيك ، وهو مادة كيميائية قوية تستخدم في مختلف التطبيقات الصناعية والميكانيكية. ينتج الحمض التيار الكهربائي الذي يحتاجه محرك سيارتك لبدء التشغيل والتشغيل. تحتاج البطارية إلى حمض البطارية لتشغيلها ، وهو ما يسمى أيضًا بالماء الحمضي المخفف. في الواقع ، يستخدم الرصاص وحمض الكبريتيك لوظيفته. يُغمر الرصاص في حمض الكبريتيك للسماح بتفاعل كيميائي متحكم فيه. هذا التفاعل الكيميائي هو ما يجعل البطارية تنتج الكهرباء. ثم يتم عكس هذا التفاعل لإعادة شحن البطارية.
كيف تعمل بطارية الرصاص الحمضية
ببساطة ، يتم إنشاء الشحنة الكهربائية في البطارية عندما ترتبط الكبريتات الموجودة في حمض الكبريتيك بالرصاص. يعاد شحن الشحنة الكهربائية بعكس هذا التفاعل. أي أن الكبريتات تتحول إلى حمض الكبريتيك ، ونتيجة لذلك ، يتم إعادة شحن البطارية.
من الواضح أن هناك كمية محدودة من أيون الكبريتات في الحمض ، كما أن المستوى المتاح من الرصاص الذي يعود إليه محدود أيضًا ، لذلك مع تقليل الكبريتات ، تصبح الشحنة أضعف. لهذا السبب ، لا تعد بطاريات الرصاص الحمضية مثالية لتشغيل الأجهزة لفترة طويلة وهي أفضل للتطبيقات التي تتطلب طاقة وطاقة أقل.
كم فولت هي بطارية السيارة؟
إذا كان سؤالك ما هو جهد بطارية السيارة عند تشغيلها؟ يجب أن نقول أن بطارية السيارة تعمل بتفاعلات كيميائية. في الحالة الأساسية ، يقومون بنقل الإلكترونات بين القطب الموجب (الطرف السالب) والكاثود (الطرف الموجب). على سبيل المثال ، حصلت بطارية الرصاص الحمضية التي تستخدمها معظم السيارات على اسمها من هذه الحقيقة. يستخدم هذا النوع من البطاريات صفائح من ثاني أكسيد الرصاص (ورصاص نقي) مغموسة في خليط من الماء وحمض الكبريتيك.
تحتوي هذه البطاريات في الواقع على ست خلايا تنتج كل منها حوالي 2 فولت ، ولهذا السبب غالبًا ما يشار إلى بطاريات السيارات على أنها بطاريات 12 فولت ، حتى لو لم تكن 12 فولت بالضبط. تتكون كل من هذه الخلايا الست من صفائح من ثاني أكسيد الرصاص (كاثود إيجابي) وألواح رصاص (أنود سالب) مغمورة في خليط حمض الكبريتيك / الماء لإنشاء تفاعلات كيميائية تساعد في النهاية على إطلاق كهرباء البطارية. ولكن إذا سألت ، كم عدد الأمبيرات في بطارية السيارة ؟ يجب أن نقول أن معظم بطاريات السيارات تتراوح بين 550 و 1000 أمبير.
من عيوب بطاريات الرصاص الحمضية أن التفاعل الكيميائي الموصوف أعلاه لا يمكن أبدًا إيقافه تمامًا. بمعنى آخر ، تستمر هذه البطاريات في التفريغ حتى عندما لا تكون قيد الاستخدام.
عادة ، يحدث هذا التفاعل ببطء ولكن هناك عوامل معينة تزيد من هذه السرعة. على سبيل المثال ، كلما زادت سخونة البطارية ، زادت سرعة تفريغها.
أيضًا ، تستخدم بعض الأجهزة القليل من شحن البطارية حتى في حالة إيقاف تشغيلها. على سبيل المثال ، يستخدم مسجل السيارة طاقة البطارية للحفاظ على إعداداته. ومع ذلك ، تحتاج إلى التأكد من شحن بطاريات الرصاص الحمضية كل فترة ، وإلا ستموت البطارية وسيتعين عليك استبدال بطارية السيارة . لذلك ، لزيادة عمر بطارية السيارة ، ضع هذه الأشياء في الاعتبار وانتبه للنقاط التالية.
موت بطارية الرصاص الحمضية
في السابق ، تحدثنا عن تعرف على 23 طريقة لتقليل استهلاك وقود السيارة Ways to reduce car fuel consumption في Nooh Freestyle. هناك عوامل معينة يمكنها إتلاف أو تغيير المواد اللازمة لإحداث تفاعل كيميائي. أحد هذه العوامل هو أنه يسمح للبطارية بالبقاء في حالة تفريغ جزئي للشحن لفترة طويلة.
التفريغ الجزئي أو التفريغ
عندما يتم تفريغ البطارية ، فإنها تقلل من كمية محلول الإلكتروليت (حمض الكبريتيك الممزوج بالماء). يؤدي ذلك إلى تعريض ألواح الرصاص إلى درجة أنه إذا استمرت الكبريتات التي تعلق بالفعل بالرصاص ، يمكن أن تتصلب. ثم يظل على الرصاص بشكل دائم ، مما يقلل من قدرة البطارية على إعادة الشحن. هذا التفريغ الجزئي مشكلة شائعة في بطاريات السيارات. يتم شحن البطارية أثناء القيادة ، ولكن قد لا تكون البطارية مشحونة بالكامل عند عدم القيادة أو السفر لمسافات قصيرة.
التفريغ أو التفريغ العميق
سبب شائع آخر لوفاة البطارية هو التفريغ العميق ، والذي يحدث عندما يتم تفريغ بطارية الرصاص الحمضية أقل من 50٪.
عندما يحدث هذا ، يمكن أن تنكسر قطع صغيرة من ألواح الرصاص وتغرق في محلول الإلكتروليت. ثم تكون المادة متاحة لإحداث تفاعل كيميائي والذي ، إذا استمر ، لن ينتج عنه أي تفاعل على الإطلاق.
لهذا السبب إذا تركت المصابيح الأمامية مضاءة عن طريق الخطأ أثناء الليل ، فستصبح بطارية سيارتك غير صالحة للاستعمال.
زيادة الشحن
يحدث الشحن الزائد عندما يستمر شحن بطارية مشحونة بالكامل بالفعل. يمكن أن يؤدي القيام بذلك إلى تكسير مادة الإلكتروليت. عندما يحدث هذا ، لا يتبقى أي كبريتات للارتباط بالرصاص. هذا هو السبب في أنه لا يجب عليك دائمًا توصيل بطارية الرصاص الحمضية بالشاحن ومن الأفضل شحنها مرة واحدة كل فترة.
مزايا وعيوب بطاريات الرصاص الحمضية
تحدثنا سابقًا عن بالفيديو تم كسر الرقم القياسي لأسرع سيارة في العالم. تتميز بطاريات الرصاص الحمضية بجهد كهربائي قوي بالنسبة لحجمها حتى تتمكن من تشغيل الأدوات والمعدات الثقيلة. يمكنهم حتى تشغيل السيارات الكهربائية. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يجب أن تكون حريصًا على شحن البطارية بشكل كافٍ. إذا لم تفعل ذلك ، فسوف تموت السيارة قبل أن تصل إلى وجهتها ، مما سيؤدي أيضًا إلى إتلاف البطارية.
تعتبر بطاريات الرصاص الحمضية رائعة لبدء تشغيل السيارات. يولدون الطاقة لبدء تشغيل السيارة ثم إعادة شحنها فيما يتعلق بالمركبة. من ناحية أخرى ، فهي غير مناسبة للأجهزة التي تريد استخدامها لفترة طويلة (مثل الهواتف المحمولة). أيضًا ، إذا لم يتم استخدامها ، يتم تفريغها ، مما يؤدي في النهاية إلى قتل البطارية.
ما هو حمض الماء لبطارية السيارة؟
بطاريات السيارات الشائعة هي من نوع حمض الرصاص وجميع بطاريات الرصاص الحمضية تعمل بحمض الكبريتيك. حمض بطارية السيارة هو حمض أكال وخطير يجب أن تكون حريصًا جدًا إذا كنت ترغب في استخدامه. يمكن لحمض الكبريتيك أن يحرق الجلد ويسبب إصابات خطيرة أو العمى إذا لامس الجلد أو العينين أو أجزاء أخرى من الجسم.
السبب الرئيسي وراء تفضيل الشركات المصنعة لحمض الكبريتيك هو أنه ينتج تيارًا كهربائيًا عاليًا. تحتوي البطارية على الرصاص ، وعندما يتلامس الحمض مع الرصاص ، تكون النتيجة كبريتات الرصاص. من خلال التفاعلات الكيميائية المختلفة ، يتم تحويل كبريتات الرصاص مرة أخرى إلى حمض الكبريتيك والرصاص.
الحمض مسؤول أيضًا عن إنتاج المنحل بالكهرباء ، وهو السائل الذي تغمر فيه خلايا البطارية. تتكون الإلكتروليتات من الماء وحمض الكبريتيك ، مما يخلق بيئة مناسبة للتيارات الكهربائية في البطارية.
ما سبب استخدام حمض بطارية السيارة؟
هناك عدة أسباب وراء استخدام بطاريات السيارات لحمض الكبريتيك ( تسمى بطاريات السيارات الحمضية ):
المنحل بالكهرباء قوي: حمض الكبريتيك هو إلكتروليت قوي ، وهو السبب الرئيسي لاستخدامه في بطاريات السيارات. كما هو موضح ، فإن المنحل بالكهرباء عبارة عن سائل يتكون من الماء وحمض الكبريتيك ، مما يعني أنه يقوم أيضًا بتوصيل الكهرباء.
بدون تيار كهربائي كافٍ ، لا يمكن لبطارية السيارة توليد الحرارة اللازمة لتشغيل المحرك. بمعنى آخر ، ينتج حمض الكبريتيك التفاعل الكيميائي اللازم لتوليد الكهرباء لتشغيل سيارتك.
مادة أكالة: سبب مهم آخر يجعل حامض الكبريتيك هو الخيار المفضل لبطاريات السيارات وهو أنه شديد التآكل. هذا يعني أنها قوية بما يكفي لتدمير العقبات والأشياء التي لا ينبغي أن تكون هناك.
تجعل طبيعتها شديدة التآكل من السهل كسر ألواح الرصاص التي قد تكون في البطارية. نتيجة لذلك ، يمكن أن تعمل البطارية بكفاءة أكبر في حالة عدم وجود أجسام غريبة لمنعها من الحركة أو إبطاء التفاعلات الكيميائية اللازمة لعمل البطارية.
كثيفة: تُظهر كثافة أي مادة مقدار تحملها. الأمر نفسه ينطبق على حامض الكبريتيك في بطاريات السيارات. يمكن للحمض تخزين كمية كبيرة من الطاقة الكيميائية اللازمة لتشغيل المحرك. لا تستطيع المواد منخفضة الكثافة تخزين طاقة كافية لتشغيل أي آلة أو جهاز.
ومع ذلك ، فإن كثافة حامض الكبريتيك عالية ، مما يزيد من قدرته على توليد الطاقة للسيارات. وكلما توفر المزيد من الطاقة ، زادت قدرة البطارية والمحرك على العمل.
مستقر: يعد استقرار الحمض مهمًا جدًا بسبب العمليات الكيميائية التي يخضع لها النظام في كل مرة تحتاج فيها البطارية إلى العمل. حمض الكبريتيك مستقر جدًا ، مما يعني أنه لا يتحلل بسرعة. يوفر بيئة مناسبة للمواد الكيميائية لتحمل الضغط العالي ودرجة الحرارة المطلوبة للاستخدام العادي. بهذه الطريقة ، لا يوجد رد فعل سلبي أو انفجار بسبب عدم الاستقرار.
القدرة على تحمل التكاليف: تكلفة حامض الكبريتيك هي عامل آخر يجعله أفضل من خيارات حمض البطاريات الأخرى. إنه متاح أكثر وأصبح الخيار الأكثر اقتصادا لحمض البطارية.
إضافة حمض بطارية السيارة الجديد إلى البطارية القديمة
هل يمكن إضافة حامض الكبريتيك الطازج إلى بطارية قديمة لجعلها تعمل مرة أخرى؟ قد يكون من الممكن في بعض الأحيان إضافة حمض بطارية جديد إلى بطارية قديمة. ومع ذلك ، لاحظ أن العملية التي أضفتها دقيقة ودقيقة. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر حمض البطارية مادة أكالة للغاية وقد تحرق جلدك إذا لم تستخدم الحماية. لذلك من الأفضل أن تدع محترفًا يفعل ذلك. يجب أن تعرف النسب الخاصة ببطارية سيارتك. يجب أيضًا الانتباه إلى العلامة التجارية وأنواع بطاريات السيارات المختلفة لأنها تحدد نسبة الحمض. يمكن أن يؤدي استخدام نسبة غير صحيحة إلى تدمير البطارية.
تركيز حامض البطارية
تذكر أن حمض الكبريتيك يعمل بشكل أفضل في بطاريات حمض الرصاص. إذا اشتريت حامضًا لبطارية سيارتك ، فتأكد من أنه من نوع حمض الرصاص. تأكد أيضًا من اختيار التركيز الصحيح لحمض البطارية . عادة ، يتراوح تركيز حامض الكبريتيك بين 29 و 36٪ ونسبة مئوية معينة من الماء. يجب أن تكون كثافة الحمض حوالي 1.25 كجم / لتر ومستوى الأس الهيدروجيني حوالي 0.8.
الصيغة الكيميائية لحمض البطارية
عادة ما يكون حمض بطارية السيارة محلول مخفف لحمض الكبريتيك (H2SO4). يستخدم معظمهم تركيز 30-50٪ حمض مخلوط مع 50-70٪ ماء مقطر. يستخدم المصنعون حامض الكبريتيك لأنه يعمل بشكل جيد مع الرصاص للتفاعل الكيميائي اللازم لتوليد الكهرباء.
التفاعل الكيميائي الذي يحدث هو Pb + PbO 2 + 2H 2 SO 4 → 2PbSO 4 + 2H 2 O. كل الهيدروجين في هذا التفاعل هو الذي يتحول إلى أحماض. عندما يتم شحن البطارية ، يصبح الحمض أقوى ، وعندما يتم تفريغه يصبح أقل فعالية.
مخاطر حمض البطارية
يمكن أن يكون حمض البطارية خطيرًا بشكل طفيف أو شديد. بعد ذلك ، سنتحدث عن أكثر المخاطر المحتملة لحمض البطارية :
مشاكل في الجهاز التنفسي
حمض الكبريتيك خطير حتى عند تخفيفه. تحتوي أبخرة البطارية على الرصاص ومواد كيميائية قاسية أخرى يمكن أن تسبب أحيانًا إزعاجًا شديدًا للجهاز التنفسي على المدى القصير. على المدى الطويل ، يؤدي التعرض لهذه المواد الكيميائية إلى إتلاف الجهاز التنفسي ، ويمكن أن يسبب تسوس الأسنان ، ويزيد من خطر الإصابة بأنواع مختلفة من السرطان ، بل ويسبب الخرف.
تلف الجلد الشديد
يعد تلطيخ حمض البطارية بجلدك أو تعريض جسمك له خطرًا محتملاً آخر يجب أن تكون على دراية به. يؤدي تعرض الجلد لهذا الحمض إلى حروق كيميائية يمكن أن تسبب تلفًا كبيرًا ودائمًا للجلد. والأسوأ من ذلك ، أن الاتصال بالعين يمكن أن يؤدي إلى مشاكل خطيرة في العين والعمى.
تلف الأعضاء الداخلية
حمض البطارية خطير للغاية لدرجة أنه يحرق الجلد ، تخيل الآن ما يفعله للأنظمة الحساسة داخل الجسم. يؤدي استهلاك حامض البطارية إلى مشاكل في التنفس وألم شديد وحروق بالفم والحلق وحمى ومشاكل أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يستمر الضرر لأيام أو حتى أسابيع بعد تناول الحمض ، مما قد يؤدي إلى الإصابة بالعدوى أو الحاجة إلى إزالة الأجزاء المصابة من المعدة أو الجهاز الهضمي.
الضرر البيئي
لسوء الحظ ، يتم التخلص من العديد من البطاريات بشكل غير صحيح كل عام ، مما يؤدي إلى إطلاق كمية كبيرة من المواد الكيميائية الضارة في البيئة. جميع المخاطر التي يشكلها حمض البطاريات على البشر موجودة أيضًا بطرق مختلفة على البيئة.
تعاني الحيوانات عادة من نفس الأعراض التي يعاني منها الإنسان ، حيث تتأثر رئتيها وجهازها الهضمي وجلدها. يؤثر حمض الحمضي أيضًا على نمو النباتات ، مما يؤثر بدوره على صحة الإنسان.
أخيرًا ، بالإضافة إلى الاستخدام الصحيح لحمض البطارية ، يجب أن تفكر في 28 مشكلة شائعة في محرك السيارة وتدابير لإصلاحها من أجل الاستفادة من الأداء العادي لسيارتك.
تعليقاتكم واقتراحاتكم؟
ما هو حمض بطارية السيارة وكيف يعمل؟ ما هي أخطاره على الإنسان؟ اليوم ، حاول Nooh Freestyle تزويدك بمعلومات كاملة. كم عدد واط من الكهرباء برأيك تنتجه بطارية السيارة؟ شاركنا بتعليقاتك واقتراحاتك في قسم التعليقات بهذه المقالة.