鉛蓄電池に使用される酸はどれですか?
鉛蓄電池で使用される酸は硫酸(H2SO4)です。腐食性が高く、密度の高い鉱酸です。鉛蓄電池では、硫酸が鉛板および水と反応して硫酸鉛、水、電気が生成されます。このプロセスに含まれる化学反応には次のものがあります。
充電中:
- 正極 (二酸化鉛、PbO2):PbO2 + SO4²⁻ + 4 H⁺ + 2 e⁻ → PbSO4 + 2 H₂O
- 負極 (鉛、Pb):Pb + SO4²⁻ → PbSO4 + 2 e⁻
放電中:
- 正極 (硫酸鉛、PbSO₄):PbSO₄ + 2 H₂O → PbO₂ + SO4²⁻ + 4 H⁺ + 2 e⁻
- 負極 (硫酸鉛、PbSO4):PbSO4 + 2 H⁺ + 2 e⁻ → Pb + SO4²⁻
バッテリーが放電すると、硫酸鉛の結晶がプレート上に蓄積し、表面積が減少し、さらなる反応に利用できる電解質が減少します。このプロセスは、バッテリーが完全に放電されるまで続きます。バッテリーが再充電されると、プロセスが逆に行われ、硫酸鉛が二酸化鉛と鉛に戻り、バッテリーの容量が回復します。
硫酸は、バッテリーセル内の電気化学的バランスを維持し、イオン輸送の媒体を提供し、バッテリーの電圧と容量を調整する上で重要な役割を果たします。硫酸は腐食性があるため、取り扱いには適切な安全上の注意が必要であることに注意することが重要です。