Новые ХИТ-ы

[Ilja Bondarev]

практик,

 

В Википедии о адсорбции довольно подробно и хорошо написано.

[Ilja Bondarev]

Что дальше? Возвращаемся, как говорится, к нашим баранам?

 

Да, sharpneedles, давайте попробуем. Предлагаю начать со среднего.

 

Может удастся разобраться с системой Аl-Fе-ОH, хотя бы гипотетически, для начала. Начнем с возможной токообразующей реакции. Отвлекаясь пока от конкретных условий и среды протекания, можно, на мой взгляд, предположить, реакции обмена типа:

 

1) Al + Fe(OH)₃ = Al(OH)₃ + Fe

2) 2Al + 3Fe(OH)₂ = 2Al(OH)₃ + 3Fe

 

За недостатком справочных данных и неопределенности условий, мне трудно дать оценку энергетике этих реакций, на вскидку удельная энергоемкость будет что-то около 1200-1300 Втчас/кг. Весовая составляющая выглядит тоже недурно - около 45 грамм на моль электронов (для первой реакции).

 

Кто что думает по этому поводу? Возможны ли такие реакции? Если да, то какая будет преобладать? Возможные условия их протекания?

[практик]

Не нервируйте sharpneedles.

В ХИТ, с алюминием, среда протекания реакций и есть самая трудная проблема.

Нужны апротонные растворители, что бы алюминий не вытеснял водород. Например полоэтиленоксид.( Может кто подскажет где его можно взять?)

Окислители могут быть самые разные, только не железо в щелочной среде.

[aversun]

Может удастся разобраться с системой Аl-Fе-ОH, хотя бы гипотетически, для начала. Начнем с возможной токообразующей реакции. Отвлекаясь пока от конкретных условий и среды протекания, можно, на мой взгляд, предположить, реакции обмена типа:

 

1) Al + Fe(OH)₃ = Al(OH)₃ + Fe

2) 2Al + 3Fe(OH)₂ = 2Al(OH)₃ + 3Fe

Возможные условия их протекания?

Протекание подобных реакций весьма проблематично учитывая низкие ПР для Fe(OH)2 (10^-11), и еще более низкие для FE(OH)3 (10^-38). Кроме того наличие окисной пленки на алюминии еще более затрудняет прохождение подобной реакции.

[Ilja Bondarev]

Нужны апротонные растворители, что бы алюминий не вытеснял водород.

 

Ну это, как говорится, и коню понятно. Только растворитель или вернее говорить среда должна быть не только апротонная (что есть необходимое, но недостаточное условие) но и ионогенная, т.е. способствовать образованию ионов, обеспечивающих проводимость и возможность протекания пространственно разделенных электродных реакций.

 

Протекание подобных реакций весьма проблематично учитывая низкие ПР для Fe(OH)2 (10^-11), и еще более низкие для FE(OH)3 (10^-38).

 

aversun,

В водной среде (для которых вы указали ПР этих реакций), прямо говоря (проблематично - слишком дипломатично сказано), практически не идут. Так что водную среду следует исключить из рассмотрения и о ней не вспоминать.

[Ilja Bondarev]

Поправка: В водной среде (для которых вы указали ПР) эти реакции, прямо говоря...

[практик]

Для ХИТ на алюминии нужен полиэтилен оксид или хлорид тетраэтиламония, В органике совсем слаб, может кто подскажет, как получить этот хлорид?

[sharpneedles]

Отвлекаясь пока от конкретных условий и среды протекания, можно, на мой взгляд, предположить, реакции обмена типа:

 

1) Al + Fe(OH)₃ = Al(OH)₃ + Fe

Эту - нет.

2) 2Al + 3Fe(OH)₂ = 2Al(OH)₃ + 3Fe

А вот эту - можно.

Проводите аналогию с никель-железным аккумулятором?

За недостатком справочных данных и неопределенности условий, мне трудно дать оценку энергетике этих реакций, на вскидку удельная энергоемкость будет что-то около 1200-1300 Втчас/кг.

Алгоритм все тот же.

При разряде на аноде протекает реакция Al + 3OH^- = Al(OH)₃ + 3e (-2,30 В).

При разряде на катоде протекает реакция Fe(OH)₂ + 2e = Fe + 2OH^- (-0,44 В).

В сумме при разряде: 2Al + 3Fe(OH)₂ = 2Al(OH)₃ + 3Fe (1,86 В).

Теоретическая удельная энергоемкость: w = ( 26,8 * 6 * 1,86 * 1000 ) / ( 2 * 26,98 + 3 * 89,87 ) = 924 Вт·ч/кг.

Изменено 26 Ноября, 2010 в 14:18 пользователем sharpneedles

[sharpneedles]

Не нервируйте sharpneedles.

Это вы о чем?

[sharpneedles]

Протекание подобных реакций весьма проблематично учитывая низкие ПР для Fe(OH)2 (10^-11), и еще более низкие для FE(OH)3 (10^-38). Кроме того наличие окисной пленки на алюминии еще более затрудняет прохождение подобной реакции.

В крепких щелочах проблем не возникнет.

В том числе с оксидной пленкой.

 

Другое дело, что в водных растворах ни о какой обратимости не может быть и речи.