Fa'agasologa o puna'oa malosi fa'a kemikolo

Ole tulaga masani ile fale ta'itasi ole ma'a fa'atau lata mai ua le toe lelei. Pe atonu, o le tausia o le siosiomaga, ma i le taimi lava e tasi - e uiga i le tamaoaiga o la tatou atotupe, tatou te maua maa? A mavae sina taimi, o le a latou mumusu foi e galulue faatasi. I totonu la o le lapisi? E matua leai lava! O le iloaina o le taufaamataʻu e mafua mai i sela i le siʻosiʻomaga, o le a tatou vaʻavaʻai mo se faʻasalalauga.

Aoina

O le a le fua o le faafitauli o loo tatou feagai? O se lipoti a le Pule Sili o le Siosiomaga i le 2011 na faaalia ai e sili atu nai lo 400 miliona sela ma maa. Pe tusa o le numera tutusa na pule i le ola.

Alaisa. 1. Fa'asologa masani o mea mata'utia (sela fa'aoga) mai fa'aputuga a le setete.

E tatau la ona tatou atiina ae e tusa ma le 92 afe tone o otaota matautia o loʻo i ai metala mamafa (mercury, cadmium, nickel, silver, lead) ma le tele o vailaʻau faʻamaʻi (potassium hydroxide, ammonium chloride, manganese dioxide, sulfuric acid) (Fig. 1). A tatou tia'i ese - pe a uma ona pala le ufiufi - e faaleagaina ai le palapala ma le vai (Ata. 2). Aua tatou te faia se "meaalofa" faapena i le siosiomaga, ma o lea ia i tatou lava. Mai lea aofa'i, 34% na fa'amauina e tagata fa'apitoa. O le mea lea, o loʻo i ai pea le tele o mea e fai, ma e le o se faʻamafanafanaga e le gata i Polani?

Alaisa. 2. Ufiufi sela pala.

Ua le toe i ai se matou alofaga mo le leai o se mea e alu i ai fa'aoga sela. Soo se faleoloa e faʻatau atu maa ma sui e manaʻomia le taliaina mai ia i matou (faʻapea foʻi ma mea tau eletise tuai ma meafale). E le gata i lea, o le tele o faleoloa ma aʻoga o loʻo i ai pusa e mafai ona tatou tuʻu ai pusa. O lea aua neʻi o tatou "faafitia" ma aua neʻi tiaʻi maʻa faʻaaogaina ma faʻaputu i le lapisi. Faatasi ai ma sina manaʻoga itiiti, o le a tatou maua ai se faʻasalalauga, ma o soʻotaga lava latou e mamafa tele e le vaivai ai le soʻotaga.

Faʻavasegaina

E pei o isi mea toe fa'aaogaina, o le suiga lelei e talafeagai pe a uma ona fa'avasega. O otaota mai fale gaosi oloa e masani ona tutusa lelei, ae o otaota mai le aoina lautele o se faʻafefiloi o ituaiga sela avanoa. O lea la, ua avea le fesili autu tuueseeseina.

I Polani o le fa'avasegaina e fai ma le lima, a'o isi atunu'u o Europa ua uma ona fa'aogaina laina otometi. Latou te fa'aogaina sieves e fetaui lelei le lapopo'a (fa'ataga tuueseeseina o sela eseese o lapopoa) ma x-ray (fa'avasegaina o mea). O le tuʻufaʻatasia o meafaitino mai le aoina i Polani e ese foi laʻititi.

Se'ia o'o mai talu ai nei, na fa'atosina a matou sela Leclanche fa'asa'o masani. E leʻi leva talu ai nei o le lelei o elemene alkaline faʻaonaponei, lea na faʻatoʻilaloina maketi i Sisifo i le tele o tausaga ua mavae, ua faʻaalia. I soo se tulaga, o ituaiga uma e lua o sela lafoai e sili atu i le 90% o maa aoina. O isi o ma'a fa'amau (matamata malosi (Fig. 3) po'o calculators), ma'a toe fa'aaogaina ma maa lithium mo telefoni ma komepiuta feavea'i. O le mafuaʻaga o sea sea itiiti o le tau maualuga ma le umi o le tautua ola faʻatusatusa i elemene faʻaaogaina.

Alaisa. 3. So'oga siliva fa'aoga e fa'aola uati tapulima.

Faagasologa

A uma le malepelepe, ua oʻo i le taimi mo le mea sili ona taua laasaga o galuega - toe fa'aleleia o mea mata. Mo ituaiga taʻitasi, o oloa e maua o le a fai sina eseesega. Ae ui i lea, o auala faʻaogaina e tutusa.

faiga fa'ainisinia e aofia i le oloina o otaota i vili. O vaega e maua mai e tu'u'ese'ese i le fa'aaogaina o electromagnets (u'amea ma ona fa'ameamea) ma faiga fa'apitoa (isi metala, elemene palasitika, pepa, ma isi). Zaleto o le auala o loʻo taoto i le mea moni e leai se manaʻoga e faʻavasega ma le faʻaeteete meafaitino aʻo leʻi gaosia, faaletonu - o se aofaiga tele o otaota e le mafai ona faʻaaogaina e manaʻomia le lafoai i lapisi.

Hydrometallurgical toe fa'aaogaina o le fa'amavaeina o sela i acids po'o fa'avae. I le isi laasaga o le gaioiga, o fofo e maua mai e faʻamamaina ma vavae ese, mo se faʻataʻitaʻiga, masima uʻamea, e maua ai elemene mama. Tele lelei o le auala o loʻo faʻaalia i le maualalo o le faʻaaogaina o le malosi ma se vaega itiiti o otaota e manaʻomia le lafoai. Faaletonu O lenei faiga toe fa'aaogaina e mana'omia ai le fa'avasegaina ma le fa'aeteete o ma'a ina ia 'alofia ai le fa'aleagaina o mea e maua mai.

Fa'avelavela e aofia ai le sasaina o sela i ogaumu o le mamanu talafeagai. O se taunuuga, o latou oxides ua liusuavai ma maua (mea mataʻutia mo uʻamea uʻamea). Zaleto auala e aofia ai le avanoa e faʻaaoga ai maa e leʻi faʻavasegaina, faaletonu ma – fa'aaogāina o le malosi ma le fa'atupuina o mea fa'afu leaga.

E le gata toe fa'aaogaina O sela o lo'o teuina i fanua fa'atumu pe a mae'a le puipuiga muamua mai le fa'aogaina o latou vaega i totonu o le si'osi'omaga. Peita’i, e na’o le ‘afa lea o le fua, e tolo’i ai le mana’omia o le fa’afoeina o lea ituaiga otaota ma le otaota o le tele o mea taua.

E mafai fo'i ona tatou toe fa'afoisia nisi o mea'ai i totonu ole matou fale su'esu'e. O vaega ia o elemene masani Leclanche - sili-mama le zinc mai ipu o loʻo siomia ai le elemene, ma graphite electrodes. I le isi itu, e mafai ona tatou vavaeeseina le manganese dioxide mai le faʻafefiloi i totonu o le paluga - naʻo le faʻapupulaina i le vai (e aveese ai mea leaga e mafai ona solu, aemaise lava ammonium chloride) ma faamama. Ole toega e le mafai ona fa'afefeteina (fa'aleagaina ile pefu koale) e talafeagai mo le tele o gaioiga e aofia ai le MnO.₂.

Ae e le gata o elemene o loʻo faʻaaogaina e faʻamalosia ai mea faigaluega a le fale e mafai ona toe faʻaaogaina. O ma'a ta'avale tuai ose fa'apogai fo'i o mea mata. O le taʻitaʻi e maua mai ia i latou, ona faʻaaogaina lea i le gaosiga o masini fou, ma faʻaumatia pusa ma le eletise faʻatumu.

E leai se tasi e mana'omia le fa'amanatuina o le fa'aleagaina o le si'osi'omaga e mafai ona mafua mai i le u'amea mamafa ma le sulfuric acid solution. Mo lo tatou atinaʻeina vave faʻatekinisi, o le faʻataʻitaʻiga o sela ma maa o se faʻataʻitaʻiga. O se faʻafitauli faʻateleina e le o le gaosiga o le oloa lava ia, ae o lona lafoaia pe a uma ona faʻaaogaina. Ou te faʻamoemoe o le au faitau o le mekasini "Young Technician" o le a faʻamalosia isi e toe faʻaaogaina e ala ia latou faʻataʻitaʻiga.

Fa'ata'ita'iga 1 - ma'a lithium

sela lithium e faʻaaogaina i calculators ma faʻamautu le mana i le BIOS o motherboards komepiuta (Ata 4). Sei o tatou faʻamaonia le i ai o le lithium metallic i totonu ia i latou.

Alaisa. 4. O le lithium-manganese cell e fa'aaogaina e fa'atumauina ai le mana i le BIOS o se motherboard komipiuta.

A maeʻa ona faʻateʻaina le elemene (mo se faʻataʻitaʻiga, le ituaiga masani CR2032), e mafai ona tatou vaʻaia faʻamatalaga o le fausaga (Fig. 5): lanu uliuli faʻapipiʻi o le manganese dioxide MnO₂, O se eletise separator porous impregnated i se vaifofo electrolyte organic, insulating se mama palasitika ma lua vaega uʻamea fausia se fale.

Alaisa. 5. Vaega o le lithium-manganese cell: 1. O le vaega pito i lalo o le tino ma se vaega o le lithium metal (negative electrode). 2. Fa'a'ese'ese fa'asusu i se vaifofo eletise fa'aola. 3. O'omi vaega o le manganese dioxide (positive electrode). 4. mama palasitika ( insulator electrode). 5. Fale pito i luga (positive electrode terminal).

O le laʻititi (le eletise le lelei) e ufiufi i se vaega o le lithium, lea e vave ona pogisa i le ea. O le elemene e iloa i se suʻega afi. Ina ia faia lenei mea, ave se uʻamea vaivai i le pito o le uaea uʻamea ma faʻapipiʻi le faʻataʻitaʻiga i totonu o le afi mumu - o le lanu carmine e faʻaalia ai le i ai o le lithium (Fig. 6). Matou te lafoa'iina mea uamea e ala i le fa'amavaeina i le vai.

Alaisa. 6. O se faʻataʻitaʻiga o le lithium i totonu o se afi mumu.

Tuu se u'amea eletise ma se vaega o le lithium i totonu o se fagu ma sasaa ni nai cm³ vai. O se faʻalavelave faʻafuaseʻi e tupu i totonu o le vaʻa, faʻatasi ma le tuʻuina atu o le hydrogen gas:

Lithium hydroxide o se faavae malosi ma e faigofie ona tatou suʻeina i pepa faʻailoga.

Aafiaga 2 - alkaline bond

Oti ese se elemene alkaline lafoai, mo se faʻataʻitaʻiga, ituaiga LR6 ("tamatamailima", AA). A maeʻa ona tatalaina le ipu uʻamea, o loʻo faʻaalia le fausaga i totonu (Fig. 7): i totonu o loʻo i ai se moli malamalama e fausia ai se anode (potassium poʻo le sodium hydroxide ma le pefu zinc), ma se vaega pogisa o le manganese dioxide MnO o loʻo siomia ai.₂ fa'atasi ai ma le pefu kalafi (cell cathode).

Alaisa. 7. Fa'alogoina alkaline o le anode tele i totonu o se sela alkaline. Va'aia cellular fausaga: malamalama anode-fausia masini (KOH + zinc pefu) ma manganese dioxide pogisa ma pefu graphite o se cathode.

O le eletise e vavae ese mai le tasi ma le isi e se diaphragm pepa. Fa'apipi'i sina mea mama i le fasi pepa su'e ma fa'asusu i se mataua vai. O le lanu lanumoana e faʻaalia ai le tali a le alkaline o le anode mass. Ole ituaiga ole hydroxide e fa'aaogaina e sili ona fa'amaonia ile su'ega afi. O se fa'ata'ita'iga e pei o le tele o fatu poppy e fa'apipi'i i se uaea u'amea o lo'o fa'asusu i le vai ma tu'u i totonu o se afi mumu.

Lanu samasama e faʻaalia ai le faʻaaogaina o le sodium hydroxide e le gaosiga, ma le lanu piniki-violē e faʻaalia ai le potassium hydroxide. Talu ai ona o le sodium compound e afaina ai toetoe lava o mea uma, ma o le suʻega mumu mo lenei elemene e matua maaleale lava, o le lanu samasama o le mumu e mafai ona ufiufi ai laina mataʻutia o le potassium. O le fofo o le vaʻavaʻai lea i le mumu e ala i se faamama lanumoana-violet, lea e mafai ona avea ma tioata cobalt poʻo se vai vai i totonu o le fagu (indigo poʻo methyl violet o loʻo maua i le manua faʻamaʻi, pyoctane). O le faamama o le a faʻafefe le lanu samasama, faʻatagaina oe e faʻamaonia le i ai o le potassium i le faʻataʻitaʻiga.

Fa'ailoga igoa

Ina ia fa'afaigofie le fa'ailoaina o ituaiga sela, ua fa'ailoa mai ai se fa'ailoga fa'apitoa ole alphanumeric. Mo ituaiga sili ona taatele i totonu o tatou fale, e foliga mai: numera-mataitusi-numera, pe a:

- o le numera muamua o le numera o sela; le amanaiaina mo sela tasi.

– o le mataitusi muamua e faailoa ai le ituaiga sela. A leai, o le Leclanche zinc-graphite cell (anode: zinc, electrolyte: ammonium chloride, NH₄Cl, zinc chloride ZnCl₂, cathode: manganese dioxide MnO₂). O isi ituaiga sela o loʻo faʻaigoaina e faʻapea (o le sodium hydroxide taugofie e faʻaaogaina nai lo le potassium hydroxide):

A, P - elemene zinc-ea (anode: zinc, okesene o le ea e faʻaititia i luga o se kalafi kalafi);

B, C, E, F, G - sela lithium (anode: lithium, ae tele mea e faʻaaogaina e fai ma cathodes ma electrolyte);

H – Ni-MH nickel-metal hydride maa (metal hydride, KOH, NiOOH);

K – Ni-Cd nickel-cadmium maa (cadmium, KOH, NiOOH);

L - elemene alkaline (sinc, KOH, MnO₂);

M - elemene mercury (zinc, KOH; HgO), ua le toe faʻaaogaina;

S - elemene siliva (sinc, KOH; Ag₂O);

Z - elemene nickel-manganese (sinc, KOH, NiOOH, MnO₂).

- o le mataitusi o loʻo faʻaalia ai foliga o le soʻotaga:

F - lamela;

R - cylindrical;

S - faatafafā;

P - o le igoa o loʻo iai nei o sela ma foliga e ese mai i le cylindrical.

- o faʻamaumauga mulimuli poʻo faʻatusa e faʻaalia ai le tele o faʻamatalaga (faʻamaumauga faʻamaumauga poʻo tuʻu saʻo fua).

Fa'ailoga fa'ata'ita'iga:

R03
 - o se sela zinc-graphite e pei o se tamai tamatamailima. O le isi igoa ole AAA poʻo le micro.

LR6 - se sela alkaline e pei o se tamatamailima. O le isi igoa o le AA poʻo le minion.

HR14  - Ni-MH maa, o le mataitusi C e faʻaaogaina foi mo le tele.

KR20 - Ni-Cd maa, o lona tele o loʻo faʻailogaina foi i le mataitusi D.

3LR12 - o se maa mafolafola ma se voltage o le 4,5 V, e aofia ai le tolu sela alkaline.

6F22 – 9V maa; e ono sela ta'ifua zinc-graphite ta'itasi o lo'o fa'apipi'iina i se pusa fa'afa'afa'afa.

CR2032 - sela lithium-manganese (lithium, eletise eletise, MnO₂) ma le lautele o le 20 mm ma le mafiafia o le 3,2 mm.