Основные свойства
Обычная вода и многие другие вещества не способны проводить ток. Растворы становятся токопроводимыми, только если вещества могут распадаться на ионы. В отличие от металлов электролиты называют проводниками второго порядка. Ими могут выступать некоторые кристаллы и расплавы, например иодид серебра, диоксид циркония.
Основным свойством электролитов является возможность электролитической диссоциации, представляющей собой процесс распада молекул при взаимодействии с водой, другими растворителями. В результате распада появляются заряженные ионы.
В зависимости от типа образующихся ионов различают такие электролиты:
- щелочные,
- кислотные,
- солевые.
В щелочных электропроводимость обеспечивается ионами ОН и металлов. В кислотных – ионами Н+, а также остатками оснований кислот. Процесс диссоциации зависит от таких факторов:
- концентрации веществ,
- выбора растворителя,
- температуры.
В соответствии со свойствами электролитов их разделяют на сильные и слабые. К первым относятся:
- растворимые соли,
- сильные кислоты,
- щелочи.
Если говорить об аккумуляторах, то для них важна плотность токопроводящих сред. Она определяет емкость батарей и срок их службы.
Возможности для применения
В основном применение электролитов распространено в промышленности. С их помощью изготавливают источники тока разного назначения. Это могут быть автомобильные аккумуляторы и различные виды батарей. Для них используются щелочные вещества, проводящие ток.
Аналитическая практика предполагает использование ионометров и рН-метров, которые заполнены солевыми веществами, проводящими ток. Приборы применяют для измерения кислотности среды, концентрации определенных веществ.
Если говорить об электрохимической индустрии, то многие растворы для гальванирования металлов создаются на основе веществ, способных к диссоциации. Также они применяются в биологии и медицине. Многие диагностические методы построены на анализе кислотно-щелочного и водно-солевого балансов. Применение электролитов довольно разнообразно, как и их составы.
К достоинствам аккумуляторов, построенных на щелочных веществах, способных к диссоциации, относят:
- длительный срок службы;
- надежность;
- меньшее количество токсичных веществ, выделяемых в процессе работы;
- возможность использования в широком температурном диапазоне;
- неприхотливость;
- меньшая масса в сравнении с кислотными.
Такие аккумуляторы используются в электропоездах, локомотивах, электропогрузчиках и другой спецтехнике.
Если говорить об автомобильной индустрии, в ней являются востребованными кислотные аккумуляторы. К их непосредственным преимуществам относятся:
- простое и отработанное обслуживание;
- низкий саморазряд;
- приемлемая стоимость;
- способность давать высокий ток при старте.
Основные меры предосторожности
Все популярные вещества, способные проводить ток, созданы на основе щелочи или серной кислоты. Они могут стать причиной ожога, поэтому при обращении с ними важно предпринимать меры предосторожности. Среди правил обращения с такими опасными веществами главными являются следующие:
- наличие в помещении нейтрализующих веществ, воды, аптечки;
- для нейтрализации кислотного ожога необходим раствор соды, используется одна чайная ложка на стакан воды;
- для нейтрализации щелочных ожогов применяется раствор борной кислоты, берется чайная ложка на стакан воды;
- если агрессивное вещество попало в глаза, для его нейтрализации применяются растворы в два раза слабее;
- если произошел ожог, сначала используется нейтрализующее вещество, а потом вода.
Важно при работе соблюдать все правила техники безопасности, чтобы избежать ожогов. Основные из них:
- кислоту необходимо наливать в воду и ни в коем случае не наоборот;
- при работе с твердой щелочью ее необходимо опускать в воду при помощи щипцов;
- хранение в одном помещении или работа одновременно с кислотными и щелочными веществами запрещена.
Если при выполнении работ предполагается кипение вещества, оно будет сопровождаться выделением взрывоопасного и горючего газа – водорода. Соответственно, в помещении необходимо предусмотреть его отвод, взрывобезопасную проводку, защитить все электроприборы.
Хранение опасных веществ организовывают в пластиковых емкостях. Для работы с ними подходит фарфоровая, керамическая и стеклянная посуда.