毒砂(Arsenopyrite) 蓄电池为什么能“蓄电”?

作者&投稿:敛妻 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

【化学组成】Fe[AsS]。Fe含量为34.30%,As含量为46.01%,S含量为19.69%。常有Co类质同象置换Fe。

【晶体结构】单斜晶系;白铁矿型衍生结构,即[S2]被[AsS]代换;空间群

P21/c;a0=0.953nm,b0=0.566nm,c0=0.643nm,β=90°;Z=8。

【形态】对称型2/m;单晶呈沿c或b轴延伸的柱状,柱面发育平行c轴的条纹(图17-5)。集合体为粒状或致密块状。

【物理性质】锡白至钢灰色;浅黄锖色;灰黑条痕;金属光泽;不透明。解理{101}不完全;硬度5.5~6;性脆。相对密度为6.1。击之发蒜臭气味,灼烧具磁性。

【成因及产状】在高温热液矿床中与锡石、黑钨矿、辉铋矿共生;在矽卡岩型矿床中与磁黄铁矿、磁铁矿和黄铜矿共生;在中温热液矿床中与硫化物共生。受氧化易分解而成土状浅黄色或浅绿色的臭葱石Fe[AsO4]·2H2O。

【鉴定特征】以其锡白色、锤击发蒜臭气味、条痕加HNO3研磨再加钼酸铵产生鲜黄绿色砷钼酸铵沉淀可与白铁矿相区别。

【主要用途】砷矿石矿物。富Co者可综合利用。利用其w(As)/w(S)比值可估计其形成条件:高温者富As,低温高压者富S。

图17-5 毒砂晶体形态

(据潘兆橹等,1993)

斜方柱u{120}和e{011};假斜方柱n{101};平行双面b{010}

图17-6 雄黄的环状分子

4个硫原子呈正方形排列,4个砷原子呈四面体排列,正方形和四面体的中心吻合;硫原子和砷原子以共键价相联系,As4S4分子间以分子键相联系



蓄电池的组成~

铅酸蓄电池是在盛有稀硫酸的容器内插入两组极板而构成的电能存储器,它由正极板、负极板、隔板、电池盖、电解液、加液孔盖和电池外壳组成。如图所示。

1.极板

作用:接受充入的电能和向外释放电能。

结构:由栅架和活性物质组成,分为正极板和负极板。

正极板上的活性物质是棕红色的二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质是青灰色的海绵状纯铅(Pb)。如图所示。

栅架的作用是固结活性物质,一般由铅锑合金铸成。如图所示。

极板的片数:为了增大蓄电池的容量,常将多片正、负极板分别并联,组成正、负极板组,在每个单格电池中,正极板的片数要比负极板少一片。如图所示。   

2.隔板

作用:放置在正负极板之间,以避免其接触而短路。

要求:应具有多孔性,且化学稳定性要好,具有耐酸和抗原氧化性。

类型:木质 、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维纸浆和玻璃纤维丝棉、袋式隔板

3.电解液

作用:在蓄电池内部发生化学反应

构成:由纯净硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成。

铅蓄电池的电解液密度一般为1.24~1.30 g/cm3,使用中应根据地区、气候条件和制造厂家的要求而定。

4.外壳

作用:用于盛装极板组和电解液。

要求:耐酸、耐热、耐震动冲击。

材料:硬橡胶、聚丙烯塑料两种。

结构:如图所示。电池外壳内分成若干个单格,每个单格内一组极板,底部制有凸筋,极板组的连接均采用铅质连条进行串联。加液孔用来向蓄电池单格内加注电解液或蒸馏水,盖上有通气小孔。

四、蓄电池的型号

国产蓄电池的型号一般分为三段5部分:

串联的单格电池数—蓄电池类型和特征—额定容量和特殊性能

五、质疑

1.蓄电池极板上的活性物质脱落,蓄电池的性能如何变化?

2.极板间的隔板损坏后,蓄电池的电压如何变化?

六、互动性交流

由学生自由提问题,老师可只作启发性回答,让学生自己来总结出答案

七、总结

1.在发动机起期间,蓄电池向起动机和点火系供电。发动机运转正常期间,蓄电池储存电能并协助供电。

2.蓄电池是由正极板、负极板、隔板、电池盖、电解液、加液孔盖和电池外壳组成的电能储存器。

有些电池能反复充电、放电,人们把这类电池称作蓄电池,又叫做二次电池。蓄电池并非直接能储藏电,因为电是电子的定向流动,而大量的电子是无法像普通物件一般储存在仓库里的。蓄电池之所以能“蓄电”,是把外界的电能用来促使电池内部发生化学反应,把电能转换成化学能储存起来。使用电池时,电池内部又进行逆向的化学反应,把储存的化学能转变为电能。这种可逆的变化可反复多次进行,蓄电池也就可以反复充电使用了。

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毒砂(Arsenopyrite)(FeAsS)
答:[化学组成]Fe34.30%,As46.01%,S19.69%;通常其成分大致变化范围为FeAs0.9S1.1至FeAs1.1S0.9。利用As/S比值可估计其形成的条件:高温形成的毒砂富As;低温者富S。但同时还受压力的影响,压力增加含S量也增加。在毒砂成分中常有Co呈类质同像置换Fe,此外可含微量Bi,Sb,Zn,Se等,其中大...

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