Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Merkki: Projektit - kemikaalien kerääminen akusta

Tämä opetusohjelma kertoo, miten erotellaan tavallisen kotitaloustyypin käytetty sinkki-hiili -kuiva kenno. Sen lisäksi, että tehdään mielenkiintoinen oppitunti sähkökemiassa, esimerkiksi käytetyn D-solun erottaminen mahdollistaa pelastamaan monia materiaaleja, jotka voivat olla hyödyllisiä amatööri-kemisteille - materiaaleille, jotka muuten todennäköisesti joutuisivat kaatopaikalle. Erillään reaktiivisista osista akun jäljellä olevat osat voidaan lisätä turvallisesti useimpiin kunnallisiin kierrätysvirtoihin.

Sinkkihiilisolu (Wikipedia) sisältää mangaanidioksidia, joka on muun muassa käyttökelpoinen katalyyttinä vetyperoksidista peräisin olevan happikaasun valmistuksessa. Se sisältää myös metallista sinkkiä, jota voidaan käyttää esimerkiksi reagenssina vetykaasun tuotannossa vahvasta haposta. Lopuksi se sisältää hiilen tai grafiitin sauvan, jota voidaan käyttää elektrodina missä tahansa useista sähkökemiallisista kokeista, kuten veden elektrolyysistä ja valokaaren tai kaariuunin rakentamisesta.

Huomaa, että tämän oppaan akku on sinkki-hiili -kuiva kenno. Tämä opetusohjelma ei kata alkalisen tyyppisen solun purkamista. Emäksisillä soluilla on hieman erilainen sisäinen rakenne ja ne sisältävät vahvan emäksisen kaliumhydroksidin elektrolyytinä, joka on melko vaarallisempi käsitellä kuin sinkkihiilisoluissa käytetty ammoniumkloridi / sinkkikloridi. Sinkki-hiili-solut on yleisesti merkitty "yleiskäyttöön" tai "raskaaseen käyttöön", eikä siinä ole sanaa "alkalinen".

Työkalut

  • Pieni litteä terä ruuvimeisseli
  • Harrastusveitsi
  • Sakset
  • Vasara
  • Laastin ja survin
  • Ruostumaton teräs tai muovisuodatin kahvinsuodattimen asentamiseen
  • Ruostumaton teräs tai muovilokero

tarvikkeet

  • Käytetty sinkki-hiili tai sinkkikloridi D-solu
  • Vahapaperi
  • Kahvinsuodatin

Vaihe 0: Määritä työalue

Suosittelen työskentelemään alustalla, jossa on kerros vahapaperia pohjassa. Lokero sieppaa kaikki hajallaan mangaanidioksidijauheen, joka irtoaa purkamisen aikana, ja vahapaperi helpottaa jauheen keräämistä ja siirtämistä laastiin vaiheessa 7.


Vaihe 1: Poista ulkokotelo

Mielestäni on helpoin aloittaa solun alhaalta (negatiivinen). Aseta pieni litteäteräinen ruuvimeisseli kotelon reunan alle, jossa se on puristettu pohjan tiivistettä vastapäätä solun kyljessä olevan sauman vieressä, ja käännä pieni osa reunasta.

Työnnä ruuvimeisseli alas solun reunan ympäri ja käännä kotelo auki saumasta. Käsineet ovat tärkeitä tämän vaiheen aikana, ei niinkään suojautumista kemialliselta altistumiselta kuin suojaa teräslevyn kotelon terävältä altistuneelta reunalta.

Kun olet avannut sauman, tartu paljaan metalliläpän pihdit ja avaa se ympäri solua. Tällöin sinkkianodi ”voi” muovisen vuorauksen alla. Se vapauttaa todennäköisesti myös yläkappaleen, joka eristää kotelon yläpäätelaitteesta.


Vaihe 2: Poista muovivuori

Terävällä veitsellä leikkaa muovinen vuoraus solun sivulle kuvan osoittamalla tavalla.

Kuori muovinen vuori pois solun ympäriltä. Tämä vapauttaa todennäköisesti teräspohjan liittimen ja pohjan tiivisteen.


Vaihe 3: Avaa mangaanidioksidijauhe

Ylempi metalliterminaali voi nostaa sen pois, tai se voi vaatia hieman hilpeää pienellä litteällä ruuvitaltalla.

Yläterästerminaalin alapuolella on muovisuoja, jossa on hiilen tangon ulkonema. Hiilitanko on suljettu paikalleen vähän asfalttia. Muovisuoja voidaan irrottaa helposti taivuttamalla sitä tasaisella ruuvitaltalla.

Muovisen suojan alapuolella on paperiarkki. Käytä harjaveitsen terää keihään ja nosta se ylös ja ulos solusta ja altista mangaanidioksidiseoksen kostea musta jauhe sisälle.


Vaihe 4: Leikkaa sinkkipurkki pois

Käytetyssä solussa sinkki voi olla ohut ja huonosti syöpynyt, erityisesti solun keskellä. Terävän saksisarjan avulla leikataan sinkin läpi, ja se voi alkaa altistuneesta reunasta ja työskennellä solun puolella. Minulla oli aina yksi puoli alaspäin ennen kuin ylhäältä ja alhaalta puolet päätyivät pois.


Vaihe 5: Poista paperikotelo

Sinkkianodin alapuolella on mustan katodin jauhetta ympäröivä paperikääre. Käytä harrastusveitset, niin voit irrottaa niin paljon kuin voit. Jäljellä olevat bitit poistetaan myöhemmin, kun mangaanidioksidi on jauhettu. Kaikkien, jotka pitäisi jäädä tähän pisteeseen, on hiili- sauva, joka on tarttunut mangaanidioksidikerrokseen, luultavasti joidenkin paperikääreiden bittien ollessa vielä kiinni sen pinnalla.


Vaihe 6: Uutetaan hiili-sauva

Napauta lumpua kevyesti vasaralla ja hajota se ja poista hiili- sauva. Käytä teräterän terää kaapataksesi mangaanidioksidia, joka jää hiilen sauvaan, ja aseta sauva sivuun.


Vaihe 7: Mangaanidioksidin jauhaminen

Siirrä kosteat mangaanidioksidijauheet ja kaikki jäljellä olevat paperit laastiin nostamalla, taittamalla ja kaatamalla vahapaperin työpinnasta.

Hio mangaanidioksidin palat laastilla, käyttäen pieniä, vahvoja, pyöreitä liikkeitä. Jauheen tulee olla kosteaa, kun se tulee ulos akusta, mutta jos se ei ole, kostuta se hieman vedellä. Haluat välttää kuivaa mangaanidioksidipölyä ilmassa.

Kun jauhe jauhetaan karkean jauhetun kahvin tasaisuuteen, siirrä se laastista kahvisuodattimeen. Valitse pinseteillä paperin kääreestä jäljellä olevat bitit ja lisää ne paperin kierrätysvirtaan.


Vaihe 8: Puhdista uutteet

Mangaanidioksidijauhe tässä tilassa on valmis käytettäväksi useimmissa amatööri- sovelluksissa, mukaan lukien hapen kaasun muodostaminen vetyperoksidista. Se ei ole puhdasta, jossa on jäljellä hiiltä ja elektrolyyttisuolaa (ammoniumkloridia ja / tai sinkkikloridia). Hiiltä on vaikea poistaa, mutta se on myös onneksi pääosin inertti. Jäljelle jäävät suolat voidaan poistaa pesemällä kuumalla vedellä, kuten edellä on esitetty, suodattimella. Nämä suolat voidaan hävittää turvallisesti pesualtaassa, samoin kuin pieniä määriä mangaanidioksidia.

Sinkki voi olla myös luultavasti täysin puhdas sinkkimetalli, mutta useimmille amatööri- sovelluksille (mukaan lukien vetykaasun muodostaminen reaktiolla hapon kanssa) voidaan käyttää sellaisenaan. Sen sisäpinnalla voi olla myös jäännössuolaa, joka voidaan poistaa uudelleen pesemällä palat kuumassa vedessä siivilään.

Hiilivarrella on jäljelle jäävää mangaanidioksidia ja mahdollisesti sen jäljellä olevaa asfaltia. Näiden poistamiseksi kostuta sauva kevyesti hiekkapuhalluksella märkä- tai kuivahiekkakivillä. Tämä myös aktivoi tangon pinnan, lisää sen pinta-alaa ja sen käyttökelpoisuutta elektrodina.


Huomautuksia ja ideoita

Tallenna mangaanidioksidijauhe, sinkkikappaleet ja hiili- sauva käytettäväksi muissa kokeissa. Teräskotelo ja ylä- ja alaterminaalit voidaan kierrättää teräsöljysäiliöillä ja muilla rautametallijätteillä. Muovinen vuori, ylätiiviste ja suojalevy voidaan kierrättää muiden tavallisten kotitalouksien muovien kanssa. Paperin tiiviste, aluslevy ja kääre voidaan myös lisätä normaaleihin paperin kierrätysvirtoihin.

Jos tarvitset puhtaampia kemikaaleja, mangaanidioksidia, sinkkimetallia ja ammoniumkloridia voi ostaa edullisesti Maker Shediltä.

Osake

Jättänyt Kommenttia