Представьте, что случилось такое: вы
принялись за электрохимический опыт, собрали цепь — а батарейка вдруг
«села», и запасной батарейки нет. Как быть? Но это еще полбеды. Гораздо
хуже, когда карманный фонарик гаснет темным вечером, да еще в лесу. И
как обидно, если батарейки транзисторного приемника отказывают как раз в
ту минуту, когда по радио передают вашу любимую песню, или во время
трансляции футбольного матча. Но что уж тут поделаешь…
А между тем кое-что предпринять можно. Если запасной батарейки нет, не спешите выбрасывать старую, а попробуйте ее «оживить».
Многие современные батарейки — «Крона»,
«Марс», «Сатурн», КБС и другие — состоят из элементов
марганцево-цинковой системы. При работе отрицательный электрод этих
батареек — цинковый стаканчик — постепенно, но очень медленно,
растворяется, а положительный электрод — диоксид марганца МnО2,
восстанавливается до гидроксида трехвалентного марганца (его формулу
можно представить как МnООН). Он постепенно покрывает зерна оксида,
проникает вглубь зерен и закрывает доступ электролиту. Еще и половина
оксида марганца не использована, а элемент уже перестает работать; цинка
же к тому времени остается еще больше, до четырех пятых! Словом, почти
годную батарейку приходится выбрасывать.
Но если снять «скорлупу» МnООН, то
электролит вновь сможет поступать к зернам и батарейка оживет. Только
как ее снять? Самый простой способ: постучать по батарейке как следует
молотком или камнем. Тогда зерна внутри элементов расколются, и
электролит снова сможет в них проникнуть. Этот способ не ахти как хорош,
но в лесу, пожалуй, лучшего не найти…
Если же батарейка отказала дома, то
активировать диоксид марганца можно гораздо эффективнее. В цинковом
стаканчике батарейки пробейте гвоздем отверстие и опустите батарейку в
воду. Электролит в элементе не жидкий (это было бы неудобно), а
загущенный. Он размокает в воде, разжижается, и ему легче проникнуть к
зернам диоксида марганца. Этот нехитрый прием позволяет увеличить срок
службы батарейки почти на треть. Но его можно еще более упростить.
Заливать батарейку водой совсем
необязательно. Достаточно только пробить отверстие в цинковом
стаканчике. Оксид марганца в элементе смешан с графитовым порошком — это
нужно для того, чтобы увеличить электропроводность. Как только воздух
начнет поступать внутрь, графит будет поглощать кислород, и наряду с
диоксидом марганца появится еще один положительный электрод — так
называемый воздушный, на котором кислород восстанавливается. Словом,
простой гвоздь превращает марганцево-цинковый элемент в
воздушно-цинковый!
Справедливости ради скажем, что после
такой процедуры батарейка будет разряжаться малым током — таковы уж
свойства самодельного воздушно-цинкового элемента. Зато служить будет
очень долго.
И последнее: сделаем так, что старая
батарейка станет почти совсем как новая. Для этого батарейку надо
зарядить электрическим током, т. е. поступить с ней так же, как с
аккумулятором. Реакция, идущая в батарейке, обратима, и МnООН может
вновь превратиться в МnO2.
Заметьте, что подзаряжать можно не все
батарейки, а только те, в которых не засохла паста и корпус не
поврежден. И заряжать надо не обычным постоянным током, как заряжают
аккумуляторы. В этом случае цинк станет осаждаться на корпусе батарейки в
виде разветвленных нитей — дендритов, и очень скоро это приведет к
тому, что произойдет короткое замыкание и батарейка выйдет из строя.
Заряжать ее надо так называемым асимметричным током. Чтобы получить его,
надо выпрямлять переменный ток не полностью, например: включить в цепь
диод-выпрямитель и параллельно ему — сопротивление (около 50 Ом).
Напряжение источника должно быть около 12 В, поэтому использовать ток
непосредственно от сети нельзя, нужен понижающий трансформатор.
Марганцево-цинковые элементы можно
заряжать до трех раз, их емкость при этом падает совсем незначительно. А
маленькие, так называемые пуговичные элементы (в них использована
ртутно-цинковая система) можно подзаряжать до десяти раз. Но пробивать
их гвоздем или стучать по ним молотком нет смысла — в этих элементах
после разряда практически не остается активных веществ. |