Электролит это: Электролит – кратко о соединениях с примерами

Содержание

Смесь Humana Elektrolit 75г 0месяцев

Электролит Humana (Хумана) со вкусом фенхеля.

Электролит Humana со вкусом фенхеля — гипоосмолярная смесь минеральных веществ и углеводов при диареях любого происхождения. Humana Электролит можно применять детям с рождения. Он быстро восполняет потерю воды и электролитов, сокращает объем и длительность диареи. Препарат очень удобен в применении. Выпускается в виде порошка для приготовления раствора для приема внутрь, в пакетиках по 6,5 г, по 12 пакетиков в картонной упаковке. Состав Humana Электролит — соответствует всем требованиям и рекомендациям Европейского общества педиатров, гастроэнтерологов и диетологов (ESPGAN) и ВОЗ, касающихся состава растворов для коррекции обезвоживания. Собираясь в отпуск или на дачу, не забудьте взять с собой Humana Электролит. Если у малыша расстроился животик, Humana Электролит поможет восполнить потерю жидкости и минеральных веществ. Это очень важно при кишечных расстройствах, в период акклиматизации и при ротавирусных инфекциях. Один пакетик разводится в одном стакане воды. Благодаря приятному вкусу малыш выпьет целебную водичку без слез и капризов. А мама будет уверена, что малыш не страдает от обезвоживания.

Состав:

глюкоза, мальтодекстрин, натрия хлорид, калия цитрат, натрия цитрат, экстракт и масло фенхеля, подсластитель, ацесульфам калия.

Особенности:

  • Для детей с рождения и взрослых.
  • Быстрое восполнение воды и электролитов.
  • Сокращение объема и длительности диареи.
  • Приятный вкус.
  • Удобство разведения и применения.
  • В 1 упаковке: 12 саше по 6,5 г.

Показания:

начальные проявления диареи; острый и хронический диарейный синдром любого происхождения, в т. ч., в сочетании с рвотой; эксикоз (обезвоживание) 1, 2 степени тяжести.

Способ применения:

внутрь, после растворения, независимо от приема пищи. Содержимое 1 пакетика растворяют в 250 мл теплой кипяченой воды или Детской воды Humana. Готовый к употреблению раствор можно пить теплым или холодным. Приготовленный раствор нельзя подслащивать или подсаливать.

Осторожно, вода! Ученые Сколтеха показали, что перспективный твердый электролит боится воды

Исследователи Сколтеха и их коллеги показали, что LATP – твердый электролит, который можно было бы использовать в накопителях энергии нового поколения, очень чувствителен к воде, что непосредственно влияет на производительность и срок службы аккумуляторов. Результаты исследования опубликованы в журнале Chemistry of Materials.

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) во всем мире вызывают большой интерес благодаря их экологичности и высокой эффективности преобразования энергии, однако их внедрение связано с серьезными проблемами из-за присущего им цикличного и непостоянного характера работы. Как ночь сменяет день, а штиль сменяет ветер, так и за режимом генерации энергии следует период простоя. Вполне очевидно, что такой источник питания с непредсказуемой цикличностью вряд ли заинтересует потребителя. Но у этой проблемы существует решение – это накопители энергии. Предполагается, что они будут аккумулировать спонтанно генерируемую энергию, а затем поставлять ее в соответствии с уровнем потребления, тем самым обеспечивая стабильное и адаптивное электроснабжение.

Наиболее перспективными среди широкого спектра систем накопления энергии считаются проточные редокс-аккумуляторы благодаря легкости масштабирования, удобству в работе и возможности контроля выходной мощности. Проточный редокс-аккумулятор – это, по сути, обычный аккумулятор, но «наоборот»: в редокс-аккумуляторе в качестве электродов используются жидкости (анолит и католит), а в качестве ионопроводящего электролита – твердая мембрана. Поскольку именно свойства мембраны определяют конечные рабочие показатели и срок службы аккумулятора, ученые рассматривают возможность изготовления мембран из различных материалов, в том числе неорганических и полимерных.

Одним из таких соединений является LATP — Li1.3Al0. 3Ti1.7(PO4)3. Это хорошо известный литиевый проводник из семейства NASICON, которое получило свое название от первых подробно описанных натриевых проводников Na Super Ionic CONductor. Все проводники этого семейства имеют схожую кристаллическую структуру, которая и определяет высокую ионную проводимость соединений.

Хотя проводимость и структурные особенности LATP описаны достаточно подробно, их устойчивость к воздействию таких факторов окружающей среды, как воздух и вода, пока остается малоизученной. Научный сотрудник Центра энергетических технологий Сколтеха (CEST) Мариам Погосова и ее коллеги решили выяснить, влияет ли чистая вода на свойства LATP.

«LATP вызывал у нас большой интерес: это хорошо известный суперионный проводник с высоким потенциалом для дальнейшего химического и технологического усовершенствования. Известно, что у LATP есть и ряд недостатков, таких как высокая хрупкость и низкая устойчивость к воздействию металлического лития.

Тем не менее, эти недостатки нас не смущали, так как мы планировали компенсировать их за счет создания композитного материала, и мы приступили к работе», – объяснила Погосова.

В предыдущих исследованиях этой группы ученых было показано, что проводимость керамического LATP резко падает при хранении на воздухе или в аргоне. Исследователи выдвинули гипотезу о том, что главной причиной снижения проводимости может быть влажность, и решили проверить, как вода воздействует на LATP.

Сначала ученые синтезировали LATP путем новаторской двухстадийной твердофазной реакции. Затем полученные образцы LATP помещали в деионизированную воду и выдерживали их вплоть до 12 часов. После этого исследователи анализировали электрохимические, структурные, химические и морфологические свойства образцов, подкрепляя результаты методами теоретического моделирования

В ходе экспериментов было показано, что при контакте с водой свойства керамики LATP существенно ухудшаются: после двухчасовой выдержки в воде общая ионная проводимость снижается на 64%. Ученые также наблюдали появление микротрещин, искажение формы зерна, образование наночастиц, изменения химического состава вещества, сжатие элементарной ячейки, а также изменения внутриструктурных полиэдров. На основе этих наблюдений ученые пришли к выводу, что керамика LATP высокочувствительна к воде и, вероятно, не может применяться в водных проточных редокс-аккумуляторах.

«Очевидно, LATP слишком подвержен воздействию воды, что ставит под сомнение возможность его использования в проточных редокс-аккумуляторах, особенно водных. Хочу подчеркнуть, что условия работы системы «деионизированная вода/LATP», являющейся предметом данного исследования, не соответствуют реальным условиям работы проточного редокс-аккумулятора, так как растворы анолит/католит являются более сложными. Поэтому пока я не рискну делать какие-либо прогнозы относительно перспектив применения LATP. Тем не менее, отмечу, что в результате исследования были получены важные фундаментальные знания, имеющие также практическую ценность: нам удалось показать, что при наличии воды в любом ее виде нужно быть настороже.

Например, теперь мы знаем, что сохранить исходные характеристики керамики LATP можно при помощи простой сушки и вакуумирования», – сказала Погосова.

Она также отметила, что данная работа, как это ни удивительно, является первым столь детальным и всесторонним исследованием проблемы воздействия воды на LATP. «Мы планируем провести дополнительные исследования, чтобы уточнить поведение LATP в других средах и проверить, как этот проводник будет вести себя в условиях, соответствующих условиям работы проточных редокс-аккумуляторов», – добавила Погосова.

В совместном исследовании принимали участие специалисты МГУ им. М.В. Ломоносова и Федерального исследовательского центра химической физики им. Н.Н. Семенова РАН. Исследование проводилось в рамках проекта Lithium Redox Flow Batteries for High Power and High Energy Density Energy Storage по программе проектов следующего поколения Сколтех-MIT (The Next Generation).

Контакты:
Skoltech Communications

+7 (495) 280 14 81

*protected email*

Электролит или дистиллированная вода для аккумулятора

Как правило, необходимость доливать жидкость в аккумулятор возникает при следующих случаях:

1.      Испарение воды из аккумулятора, и как следствие, снижение уровня электролита вплоть до оголения пластин;

2.      Значительное вытекание электролита по причине плохой спайки крышки к корпусу батареи;

В первом случае — заливается только дистиллированная вода!

Во 2-м и 3-м случае – заливается электролит плотностью 1,26-1,28 г/см3 в соответствующую поврежденную банку АКБ!

В зависимости от повреждения батарею можно отремонтировать. Но, лучше всего это делать в мастерской сервиса.

Оголение пластин аккумулятора ведет к потере емкости автомобильной батареи, короблению свинцовых пластин, т.е. разрушению АКБ и быстрому выходу ее из строя.

Любой обычный кислотно-щелочной аккумулятор залит электролитом.

Электролит состоит из соотношения

—  серной кислоты

—  дистиллированной воды.

Соотношение жидкости составляет примерно 35% кислоты и 65% дистиллированной воды.

Меньшее или большее соотношение не желательно! Большее соотношение кислоты будет увеличивать концентрацию кислоты в аккумуляторе, а значит кислота будет разъедать пакеты свинцовых пластин, что влечет быстрый выход из строя АКБ.

Меньшее соотношение кислоты будет свидетельствовать о разряженности батареи и риск замерзания жидкости в зимнее время.

Плотность электролита – это и есть показатель соотношения концентрации кислоты и воды, который измеряется в граммах на сантиметр кубический.  Плотность можно измерить ареометром.

У полностью заряженной батареи при комнатной температуре плотность электролита составляет 1,27 – 1,28 г/см3.

Жидкость в аккумуляторе должна закрывать верхнюю часть пластин на 1,1-1,5 см.

Для доливки жидкости в обслуживаемый аккумулятор нужно просто выкрутить пробки из заливных отверстий АКБ и залить дистиллированную воду.

После доливки в аккумулятор дистиллированной воды в соответствующую секцию или секции АКБ, батарея заряжается до полной зарядки.

В необслуживаемый АКБ долить дистиллированную воду нельзя.

Стоит помнить, что любое повреждение корпуса является не гарантийным случаем, когда гарантия производителя аннулируется.

Тем не менее, для решения подобных проблем всегда можно обратиться в специализированный сервис для оказания услуг.

Интернет-магазин «Первой аккумуляторной компании»

                                                                                             

Что такое сильный электролит?

С точки зрения химии, сильный электролит — это вещество, которое полностью растворяется при попадании в воду. Когда он растворяется, сильный электролит диссоциирует на положительно и отрицательно заряженные молекулы или атомы, называемые катионами и анионами соответственно. Эти электролиты способны проводить электричество в растворенном состоянии, но не в твердой форме. Обычно это соли и сильные кислоты и основания.

Электролиты имеют три категории: сильные, слабые и неэлектролиты. Сильный электролит полностью или почти полностью диссоциирует при помещении в воду, тогда как слабый электролит диссоциирует только частично, а неэлектролит остается цельным. Большинство молекул, которые могут быть разбиты на части в воде, удерживаются вместе ионными связями.

Ионные связи возникают, когда два атома или молекулы имеют общий электрон. Когда связь разрывается, один из атомов сохраняет общий электрон. Поскольку электроны заряжены отрицательно, атом, получивший электрон, становится отрицательно заряженным, а атом, потерявший электрон, становится положительно заряженным. Положительный заряд возникает, когда число протонов, которые заряжены положительно, в ядре атома больше не равно числу электронов, которые заряжены отрицательно.

Образование этих положительно и отрицательно заряженных ионов, называемых катионами и анионами, — это то, что позволяет сильному электролиту проводить электричество. Чем больше ионов в растворе, тем сильнее электрическая проводимость. Электролитические ячейки используют этот принцип. Сильный электролит растворяется в воде, и два стержня, называемые катодом и анодом, соединены с положительным и отрицательным электрическим выходом. Электрический ток проходит через анод, через раствор и выходит из катода, создавая электрическую цепь.

Поскольку сильные электролиты являются либо сильными кислотами, солями или сильными основаниями, их часто можно определить, взглянув на их молекулярную формулу. Соли, как правило, представляют собой металл, связанный с другим элементом. Хлорид натрия (NaCl), широко известный как поваренная соль, является одной из наиболее легко узнаваемых солей. Молекулярная формула для сильных оснований также обычно начинается с металла, но обычно заканчивается молекулой гидроксида (ОН). Если азот (N) находится в молекулярной формуле основания, он, скорее всего, является слабым, а не сильным основанием и, следовательно, также слабым электролитом.

Большинство кислот являются слабыми кислотами и могут быть легко идентифицированы атомом водорода (H), начиная с их молекулярных формул. Семь сильных кислот, однако, также начинаются с водорода и просто запоминаются учеными, которые работают с сильными электролитами. К сильным кислотам относятся бромистый водород (HBr), йодистый водород (HI), серная кислота (H

2 SO 4 ), азотная кислота (HNO 3 ), хлорная кислота (HClO 4 ), хлорная кислота (HClO 3 ) и соляная кислота ( HCl).

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Электролит | Encyclopedia.com

Электролит — это вещество, которое позволяет току течь через раствор при растворении в воде. Электролиты способствуют этому току, потому что при растворении они производят положительные и отрицательные ионы. Ток протекает через раствор в виде положительных ионов (катионов), движущихся к отрицательному электроду, и отрицательных ионов (анионов), движущихся к положительному электроду.

Электролиты можно разделить на сильные электролиты и слабые электролиты.Сильные электролиты – это вещества, которые при растворении полностью распадаются на ионы. Наиболее известным примером сильного электролита является поваренная соль, хлорид натрия. Большинство солей являются сильными электролитами, как и сильные кислоты, такие как соляная кислота, азотная кислота, хлорная кислота и серная кислота. Сильные основания, такие как гидроксид натрия и гидроксид кальция, также являются сильными электролитами. Хотя гидроксид кальция мало растворим, все соединения, которые растворяются, полностью ионизированы.

Слабые электролиты – это вещества, которые лишь частично диссоциируют на ионы при растворении в воде. Слабые кислоты, такие как уксусная кислота, содержащиеся в уксусе, и слабые основания, такие как аммиак, содержащиеся в чистящих средствах, являются примерами слабых электролитов. Очень малорастворимые соли, такие как хлорид ртути, также иногда относят к слабым электролитам. Лиганды и связанные с ними ионы металлов могут быть слабыми электролитами.

Не все вещества, растворяющиеся в воде, являются электролитами.Сахар, например, легко растворяется в воде, но остается в воде в виде молекул, а не ионов. Сахар классифицируется как неэлектролит. Сама вода слегка ионизируется и является очень слабым электролитом.

Электролиты иногда ассоциируются со спортивными мероприятиями и упражнениями. Напитки с электролитами, которые содержат соли натрия и калия, используются для восполнения уровня воды и электролитов в организме во время или после напряженных упражнений. Спортивные напитки, такие как Gatorade ® , являются электролитными напитками, которые также содержат большое количество углеводов, таких как глюкоза, для обеспечения дополнительной энергией.Как правило, нет необходимости использовать напитки с электролитами при выполнении легких или умеренных упражнений, только во время напряженных и/или длительных физических нагрузок, которые длятся более пяти часов.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Что такое электролит? — Определение из Corrosionpedia

Что означает электролит?

Электролит – это любое вещество, которое подвергается ионизации при растворении в воде или ионизирующих растворителях.Это охватывает почти все растворимые кислоты, основания и соли. Иногда такие газы, как хлористый водород, также могут действовать аналогично электролитам при низком давлении или высокой температуре.

Электролиты играют жизненно важную роль в процессе коррозии, поскольку их присутствие запускает реакцию между двумя разнородными металлами.

Corrosionpedia объясняет электролит

Электролит, присутствующий в растворе, можно считать концентрированным, если он содержит повышенную концентрацию ионов.С другой стороны, он разбавлен, если имеет низкую концентрацию. Кроме того, если высокие пропорции растворенных веществ диссоциируют с образованием свободных ионов, существующий электролит является сильным. Если растворенное вещество не отделяется, электролит считается слабым. Свойства электролита можно развить с помощью электролиза, чтобы удалить соединения и элементы из раствора.

Реакция образуется при контакте двух разнородных металлов с электролитами в результате электрохимической реакции. Эта реакция известна как гальваническая коррозия.Эта коррозия возникает при наличии биметаллической пары между разнородными металлами в растворе или электролите. Без всех этих компонентов гальваническая коррозия не пройдет.

Гальваническая коррозия обычно вызывает деградацию, приводящую к полному разрушению. Это обычно наблюдается в таких металлах, как алюминий и медь. Электролиты считаются растворами с экстремальными электропроводными свойствами. Наиболее распространенными электролитами являются хлориды, а также загрязнители с хлоридами, такие как:

  • Дорожные соли
  • Морская вода
  • Чистящие средства

Такие электролиты обычно представляют собой соединения хлорида кальция или натрия.Другие источники электролитов включают соединения азота и серы, которые могут образовываться при сжигании мазута и угля.

Основными причинами загрязнения хлоридами являются прибрежная и морская среда. Например, туман, морские брызги и туман содержат маленькие капли соленой воды, которые могут перемещаться на многие мили с помощью приливных течений и океанского бриза. Обычно загрязнение из-за соленой воды можно увидеть на расстоянии пяти миль от берега. Следовательно, необходима адекватная защита от таких электролитов во внутренних районах. Аккуратная и незагрязненная среда может поддерживать целостность системы. Длительное воздействие загрязняющих веществ обычно приводит к повреждению или коррозии.

Электролит — обзор | ScienceDirect Topics

6.10.3 Численное моделирование расслоения электролита с использованием двумерного моделирования

В предыдущих разделах мы изучали одномерное моделирование свинцово-кислотных аккумуляторов. Хотя одномерная модель очень точна и позволяет получить много полезной информации, в некоторых случаях следует выполнять как минимум двумерное моделирование.Примером таких случаев является моделирование расслоения электролита. В этом явлении происходит естественная конвекция внутри элемента батареи из-за градиента концентрации электролита. Так как при заряде или разряде происходит концентрирование электролита (как обсуждалось на рис. 6.12Б), более концентрированный электролит утяжеляется и опускается, а менее концентрированный электролит поднимается за счет силы тяжести, совершая естественное конвекционное движение. Индуцированная естественная конвекция вызывает расслоение электролита, что, в свою очередь, приводит к неравномерному использованию электродов.

Чтобы численно отразить это явление, уравнения Навье-Стокса следует соединить с управляющей электрохимической системой уравнений. В этом случае необходимо моделировать как минимум двухмерное пространство, поскольку движение электролита не имеет смысла в одном измерении.

Движение электролита происходит по следующим причинам:

1.

В портативных устройствах, таких как автомобили, корпус аккумулятора движется, а вместе с ним и электролит.

2.

Выделившиеся газы внутри аккумулятора вызывают движение электролита.

3.

Как упоминалось ранее, концентрация электролита является основным источником движения электролита.

4.

Градиент температуры в аккумуляторе может быть движущей силой движения электролита.

Независимо от механизма, ответственного за движение электролита, уравнения Навье-Стокса должны быть объединены с уравнениями, управляющими батареей, для имитации движения электролита. В свинцово-кислотных батареях электролит движется в пористых средах, таких как электроды и сепараторы. В норме пористость участков оказывает сильное воздействие на электролит и вызывает движение кислоты; однако в реберных зонах сепараторов электролит имеет достаточно места для циркуляции и естественной конвекции.

Поскольку расслоение происходит в пористых средах, уравнения Навье–Стокса следует записывать в таком виде, чтобы в уравнения включалось влияние пористости. Правильная форма дана в уравнении.(6.14).

Изучено расслоение электролита в процессе разряда в условиях постоянной температуры. В этом случае побочные реакции исключаются из определяющей системы уравнений, а в систему добавляются уравнения Навье–Стокса. Упрощенная система уравнений имеет вид: +Aj=0,

(6.94)∂(εc)∂t+v→⋅∇c=∇⋅(Deff∇c)+a2Aj2F,

(6.95)∂ρv→∂t+v→⋅∇(ρv →)=-∇p+v→⋅(µ∇v→)+ρg[1+β(c−c∘)]+µK(εv→),

(6.96)∂ρ∂t+∇⋅(ρv→)=0.

Наличие уравнений Навье–Стокса и уравнения неразрывности требует особого внимания при численном решении. Патанкар [45] был одним из пионеров FVM и предложил правильный алгоритм под названием SIMPLE для решения таких систем. Детали метода приведены в Приложении E, а дополнительные сведения можно найти в учебниках по CFD, таких как [45,68].

Для демонстрации численного моделирования кислотной стратификации мы выбрали Cell-IV из Приложения А. Все необходимые параметры, такие как геометрические размеры и электрохимические характеристики, приведены в том же приложении.Алавьюн и др. [50] впервые использовал ячейку для исследования влияния расслоения электролита. Они использовали метод голографической лазерной интерферометрии для измерения концентрации электролита и лазерную доплеровскую велосиметрию (LDV) для измерения поля течения.

Ячейка состоит из трех областей: положительного электрода, свободного пространства для электролита и отрицательного электрода. Электроды и свободное пространство имеют толщину 2 мм, а зарядный ток очень низкий, около 9 А.434 мАсм-3. Поскольку зарядный ток невелик, температура элемента не слишком сильно меняется во время теста, и мы можем принять изотермическую модель при температуре T=25°C.

Алавьюн и др. В работе [50] предложена система уравнений для моделирования стратификации электролита, в которой вместо решения полных уравнений Навье–Стокса используется ползучее течение и редуцируется уравнение импульса. Кроме того, они сделали много упрощающих предположений:

1.

Кинетические скорости реакций считались постоянными в направлении толщины клетки.

2.

Диффузия электролита считалась постоянной. В действительности коэффициент диффузии зависит как от концентрации, так и от пористости электрода.

3.

Также предполагалось, что пористость электродов постоянна, что не является точным предположением.

Полученную систему уравнений они решили с помощью FDM и сравнили свои результаты с экспериментальным тестом. Приятно отметить, что перед тем, как подвергнуть аккумуляторную батарею испытанию, Alavyoon et al.выполнил процедуру подготовки:

1.

После подготовки установки ячейка была заполнена 5 М серной кислотой, и ячейка была разряжена с I=9,34 мАсм-2, пока ячейка не достигла напряжения отсечки Vcut=1,5 В.

2.

Затем ячейку заливали 2 М серной кислотой и выдерживали 48 часов, чтобы электролит стал однородным по всей ячейке.

С другой стороны, Gu et al. В [37] эта проблема была исследована еще раз с использованием полных уравнений Навье–Стокса.При этом модель, предложенная Гу, оказалась более точной, чем модель Алавьюна. Единственное, что не было учтено при их моделировании, так это процесс подготовки. Они не моделировали процесс подготовки, и, как мы увидим, процесс вносит изменения в начальные условия. Мы показываем, что процесс подготовки можно смоделировать с помощью одномерной модели, и, как мы увидим, это влияет на результаты.

Здесь процесс подготовки моделируется с использованием одномерной модели, а результаты передаются в двухмерную модель.Рис. 6.15 и 6.16 показаны результаты одномерного моделирования. На рис. 6.15А показано изменение напряжения ячейки. Это показывает, что элементу требуется около 5,5 часов для полной разрядки. Доли плотности тока в твердой и электролитной фазах представлены на рис. 6.15Б. На том же графике нанесены суммы обеих плотностей тока. Совершенно очевидно, что сумма обеих плотностей тока постоянна и равна I=-9,34 В, что является результатом электронейтральности.

Рисунок 6.15.Моделирование фазы разрядки процесса подготовки к Cell-IV. (A) Потенциал клетки во время разряда. (B) Доля плотности тока. (C) концентрация электролита. (D) Изменение пористости. (E) Распределение активного материала. (F) Распространение SoC.

Рисунок 6.16. Моделирование фазы разрядки процесса подготовки к Cell-IV. (A) Потенциал клетки во время разряда. (B) Доля плотности тока. (C) концентрация электролита. (D) Изменение пористости. (E) Распределение активного материала. (F) Распространение SoC.

Изменение концентрации электролита показано на рис. 6.15C, и, как видно в этой ячейке, концентрация электролита достигает нуля почти во всех областях, за исключением примерно 0,4M в отрицательном электроде, что незначительно. Рис. 6.15C иллюстрирует изменение пористости во время разряда. Как видно, процесс приготовления приводит к неравномерному распределению пористости. Этот результат также можно увидеть в распределении активного материала, показанном на рис. 6.15E, и состоянии заряда на рис.6.15F.

На рис. 6.16 показаны те же результаты для процесса покоя, когда ячейку помещают в состояние покоя на 48 часов. Напряжение элемента остается постоянным (рис. 6.16А), и, как видно из рис. 6.16Б, плотность тока как в твердом, так и в электролитном состоянии равна нулю. Единственным параметром, который изменяется во время отдыха, является концентрация электролита, поскольку ячейка заполнена 2 М серной кислотой, а из рис. 6.16C видно, что для того, чтобы электролит стал однородным, требуется 48 часов. Из рис.6.16D-6.16F видно, что пористость, активная площадь и SoC не меняются в течение периода покоя. Поэтому начальные значения для моделирования стратификации должны быть взяты из этих рисунков.

Поток жидкости моделируется с использованием ПРОСТОГО алгоритма, приведенного в Приложении E. Моделируемая область показана на рис. 6.17A, а числовая сетка показана на рис. 6.17B. Как видно, для моделирования используется неравномерная сетка. Также обратите внимание, что для обеспечения надлежащей визуализации оси x и y масштабируются независимо.Результаты моделирования показаны, если на рис. 6.18 и 6.19 для уровней времени t=15 и t=30 мин соответственно. Рис. 6.18А и 6.19А показаны векторы скорости в области электролита. Понятно, что электролит имеет тенденцию двигаться вниз вблизи электродов, потому что в процессе заряда внутри электродов образуется кислота в соответствии с электрохимической реакцией электродов. Но видно, что электролит вблизи положительного электрода более плотный, чем отрицательный из-за стехиометрических коэффициентов основных свинцово-кислотных реакций.

Рисунок 6.17. Модель Cell-IV и числовая сетка. (А) Модель клетки. (B) Числовая сетка.

Рисунок 6.18. Результаты моделирования при t =15мин. (A) Векторы скорости. (B) Поле скоростей. (C) Контуры электролита.

Рисунок 6.19. Результаты моделирования при t =30мин. (A) Векторы скорости. (B) Поле скоростей. (C) Контуры электролита.

Рис. 6.18Б и 6.19Б показывают естественную конвекцию, происходящую внутри области электролита. Некоторые вихри видны в верхней части ячейки из-за движения электролита.Результат движения электролита преобразуется в расслоение электролита, как показано на рис. 6.18С и 6.19С. Движение электролита заставляет более плотный электролит опускаться, а более легкий подниматься. Поэтому вдоль вертикальных сечений клетки мы видим кислотный градиент, также известный как кислотная стратификация.

Если мы не соединим уравнение Навье-Стокса с другими определяющими уравнениями, то расслоение электролита невозможно будет зафиксировать. Чтобы продемонстрировать это рассуждение, мы приведем те же результаты, что и на рис.6.19 при отсутствии движения электролита по рис. 6.20. Как видно, поскольку у нас нет никакого поля скоростей (сравнивая рис. 6.20A и 6.20B), электролит не имеет градиента в вертикальном направлении. Вертикальные контурные линии на рис. 6.20C подтверждают этот аргумент.

Рисунок 6.20. Результаты моделирования при t =30мин без потока жидкости. (A) Векторы скорости. (B) Поле скоростей. (C) Контуры электролита.

На рис. 6.21 показан градиент концентрации электролита на средней высоте поперечного сечения элемента батареи.На рисунке показано, что включение движения электролита и его игнорирование существенно влияют на конечные результаты. Следовательно, если в батарее существует свободный электролит, то симуляция движения электролита имеет решающее значение, даже если движение электролита медленное и жуткое. Вертикальная составляющая поля скоростей, изображенная на рис. 6.22 на той же высоте, подтверждает этот аргумент. Максимальная скорость достигает примерно 0,1 мм/с, что является медленным движением.

Рисунок 6.21. Сравнение концентрации электролита при движении электролита и без него на участке A A .

Рисунок 6.22. Сравнение вертикальной составляющей скорости на участке A A .

Наконец, на рис. 6.23 представлены градиенты концентрации электролита в вертикальном направлении в центре электролитной области в разные временные интервалы. Понятно, что с течением времени градиент становится более значительным.

Рисунок 6.23. Сравнение вертикальной составляющей скорости на участке A A .

Электролиты — Физиопедия

Электролит — это любой из различных ионов, таких как натрий, калий или хлорид, необходимый клеткам для регулирования электрического заряда и потока молекул воды через клеточную мембрану. [1] В основном это минералы с электрическим зарядом, которые растворяются в крови, клеточной жидкости или внеклеточной жидкости и помогают поддерживать нервный, мышечный, кислотно-щелочной баланс и водный баланс в организме. [2]

Электролиты необходимы для жизнедеятельности, например [2] [3] :

  • Поддержание электронейтральности в ячейках
  • Генерация и проведение потенциалов действия в нервах и мышцах.
  • Необходим для поддержания работы нервной системы и мышц.
  • Обеспечивает оптимальную внутреннюю среду вашего тела, поддерживая гидратацию и помогая регулировать ваш внутренний pH.
  • Натрий, калий и хлорид являются важными электролитами наряду с магнием, кальцием, фосфатом и бикарбонатами.

Электролиты поступают из пищи и жидкостей.

  • Эти электролиты могут иметь дисбаланс, что приводит к их высокому или низкому уровню. Высокий или низкий уровень электролитов нарушает нормальные функции организма и может привести даже к опасным для жизни осложнениям. [4]
  • Большинство людей удовлетворяют свои потребности в электролитах с помощью сбалансированной диеты, хотя дисбаланс может возникнуть, если вы обезвожены из-за болезни или перегрева. [5]

Термин электролит означает, что этот ион электрически заряжен и перемещается либо к отрицательному (катод), либо к положительному (анод) электроду:

  • Катионы заряжены положительно
  • Анионы заряжены отрицательно [5]

Электролиты важны, потому что они используются вашими клетками (особенно нервными, сердечными, мышечными) для поддержания напряжения на своих клеточных мембранах и для передачи электрических импульсов (нервных импульсов, мышечных сокращений) через себя и к другим клеткам.Ваши почки работают, чтобы поддерживать постоянную концентрацию электролитов в крови, несмотря на изменения в вашем теле.

Напр. Когда вы интенсивно тренируетесь, вы теряете электролиты с потом, особенно натрий и калий. Эти электролиты необходимо заменять, чтобы поддерживать постоянную концентрацию электролитов в жидкостях организма [5] .

Показания к заказу панели электролитов сыворотки многочисленны. Некоторые из них включают [4] [6] :

  • В рамках плановых исследований крови
  • Для стационарных пациентов и пациентов в отделении интенсивной терапии мониторинг электролитов в сыворотке часто проводится ежедневно или чаще, поскольку на них могут влиять лекарства, инфузионная терапия, изменения диеты и заболевания.
  • Любое заболевание, которое может вызвать электролитное расстройство, например недоедание, желудочно-кишечные расстройства, сердечные заболевания, дисфункция почек, эндокринные нарушения, нарушения кровообращения, заболевания легких, кислотно-щелочной дисбаланс
  • Аритмии, остановка сердца
  • Использование диуретиков или любых лекарств, которые могут нарушать водно-электролитный гомеостаз

Натрий, Калий. Хлориды, бикарбонаты, кальций и фосфаты считаются основными электролитами, роль которых способствует возбудимости нервов, буферизации жидкости организма и транспортировке материалов между различными частями тела. [3]

  • Натрий (Na+)
    • Осмотически активный анион является одним из наиболее важных электролитов внеклеточной жидкости. Он отвечает за поддержание объема внеклеточной жидкости, а также за регуляцию мембранного потенциала клеток. Натрий обменивается вместе с калием через клеточные мембраны как часть активного транспорта.
  • Среди электролитных нарушений наиболее часто встречается гипонатриемия.

Калий (К+)

  • В основном внутриклеточный ион.Натрий-калиевая аденозинтрифосфатаза несет основную ответственность за регулирование гомеостаза между натрием и калием, который выкачивает натрий в обмен на калий, который перемещается в клетки.
  • Нарушения калия связаны с сердечными аритмиями.

Кальций (Ca2+)

  • Играет важную физиологическую роль в организме.
  • Участвует в минерализации скелета, сокращении мышц, передаче нервных импульсов, свертывании крови и секреции гормонов.
  • Диета является преобладающим источником кальция. Он в основном присутствует во внеклеточной жидкости.
  • См. также Гиперкальциемия

Бикарбонат (HCO3-)

  • Кислотно-щелочное состояние крови определяет уровень бикарбоната.
  • Почки преимущественно регулируют концентрацию бикарбонатов и отвечают за поддержание кислотно-щелочного баланса.
  • Диарея обычно приводит к потере бикарбоната, что вызывает дисбаланс в регуляции кислотно-щелочного баланса.

Магний (Mg2+)

  • Магний является внутриклеточным катионом.
  • Магний в основном участвует в метаболизме АТФ, сокращении и расслаблении мышц, правильном неврологическом функционировании и высвобождении нейротрансмиттеров.
  • Когда мышцы сокращаются, повторное поглощение кальция кальций-активируемой АТФазой саркоплазматического ретикулума вызывается магнием.
  • См. также Гипомагниемия

Хлорид (Cl 1-)

  • Анион, обнаруживаемый преимущественно во внеклеточной жидкости.
  • Почки преимущественно регулируют уровень хлоридов в сыворотке.

Фосфор (P)

  • Катион внеклеточной жидкости.
  • Восемьдесят пять процентов всего фосфора тела находится в костях и зубах в форме гидроксиапатита; мягкие ткани содержат оставшиеся 15%.
  • Фосфат играет решающую роль в метаболических путях.
  • Он является компонентом многих промежуточных продуктов метаболизма и, что наиболее важно, аденозинтрифосфата (АТФ) и нуклеотидов [4] .
Справочные значения электролитов и ионов [3]
Имя Химический символ Плазма КСФ Моча
Натрий Нет данных + |136,00–146,00 (мМ) 138,00–150,00 (мМ) 40,00–220,00 (мМ)
Калий К + 3,50–5,00 (мМ) 0,35–3,5 (мМ) 25.00–125,00 (мМ)
Хлорид Класс 98,00–107,00 (мМ) 118,00–132,00 (мМ) 110,00–250,00 (мМ)
Бикарбонат ОХС 3 22.00–29.00 (мМ)
Кальций Ca 2+ 2,15–2,55 До 7,49 (ммоль/день)
Фосфат ГПО 4 0.81–1,45 12,90–42,00 (ммоль/сут)

Наиболее распространенные дисбалансы электролитов связаны с натрием и калием. Дисбаланс электролитов обозначается приставками «гипо» (низкий) и «гипер» (высокий) в сочетании с научным названием электролита.

Гипонатриемия (низкое содержание натрия)

  • Наиболее распространенный электролитный дисбаланс, является признаком заболевания почек.
  • Вызвано, например. другие расстройства, некоторые лекарства или когда человек пьет слишком много воды, не потребляя достаточно соли (особенно в жаркую погоду, когда происходит повышенное потоотделение).
  • Первыми симптомами являются головная боль, утомляемость, слабость и тошнота.
  • Более тяжелые случаи могут привести к спутанности сознания, судорогам, коме и смерти.
  • Низкий уровень натрия лечится внутривенным введением натрия и воды.

Гипернатриемия (высокое содержание натрия)

  • Может быть вызван чрезмерной потерей жидкости, диабетом, диареей, чрезмерной рвотой и приемом некоторых лекарств.
  • Жажда обычно является первым симптомом, а многие другие симптомы аналогичны низкому содержанию натрия.
  • Пожилые госпитализированные пациенты особенно подвержены гипернатриемии.
  • Лечение включает медленное восполнение потери воды, обычно в течение 48 часов, с помощью питья или внутривенного введения.

Гипокалиемия (низкий уровень калия)

  • Чаще всего вызывается некоторыми диуретиками (лекарствами, помогающими выводить из организма избыток натрия и воды).
  • Другие причины включают диарею, недостаточность питания и чрезмерное потоотделение.
  • Симптомы включают нерегулярное сердцебиение, мышечную боль, общий дискомфорт или раздражительность, слабость и паралич.
  • Лечение может включать добавки калия, продукты, богатые калием, или внутривенное введение калия и воды.
  • Людям, у которых наблюдается гипокалиемия из-за приема диуретиков, может быть назначен другой тип диуретиков, который не приводит к потере калия в качестве побочного эффекта.

Гиперкалиемия (высокое содержание калия)

  • Гораздо серьезнее, чем гипокалиемия.
  • Обычно вызывается почечной недостаточностью или приемом лекарств, уменьшающих количество калия, выделяемого почками.
  • Высокое содержание калия может вызвать опасные изменения в работе сердца, например сердечную недостаточность.
  • Другие симптомы включают покалывание в конечностях, слабость и онемение.
  • Лечение включает препараты, заставляющие организм выводить калий. В случае тяжелой или прогрессирующей гиперкалиемии лечение необходимо начинать немедленно.

незаменимых электролитов | Rush System

Вы, наверное, видели рекламу спортивных напитков, которые утверждают, что обеспечивают лучшее увлажнение, чем вода, во время или после интенсивной тренировки.Причина, говорят они, в том, что спортивные напитки восполняют электролиты; воды нет.

Правомерны ли эти заявления, или производители спортивных напитков просто пытаются продать вам свою продукцию? Что такое электролиты? И действительно ли так важно их заменить?

Оказывается, в рекламе есть доля правды. По словам Линн Браун, доктора философии, CNP, практикующей медсестры Центра Rush Heart для женщин, электролиты необходимы для здоровья.

Сущность электролитов

Вы, вероятно, знакомы с большинством или со всеми электролитами, даже если вы не обязательно знали, что они были электролитами:

  • Бикарбонат
  • Кальций
  • Хлорид
  • Магний
  • Фосфат
  • Калий
  • Натрий

Эти электрически заряженные минералы помогают регулировать все: от гидратации (количества воды в организме) до работы нервной системы и мышц, включая самую важную мышцу из всех: сердце.

Электролиты позволяют нормально генерировать электрические импульсы в сердце, поэтому ваше сердце может сокращаться и расслабляться с нормальной скоростью.

«Сердце не может качать кровь без электролитов. Если представить себе сердце как лампу, электролиты подобны электрической цепи, генерирующей ток, поддерживающий стабильное и сильное горение света», — говорит Браун. «Если соединение слабое или неорганизованное, свет может быстро мерцать или тускнеть — он не будет работать должным образом. Если вы отключите лампу, она не будет работать вообще.»

Не синхронизировано

Точно так же ваше тело не может функционировать без электролитов. И если уровень одного или нескольких электролитов становится слишком низким или слишком высоким, это создает дисбаланс, который может вызвать все, от легких временных симптомов до серьезных долгосрочных проблем со здоровьем.

То, как именно дисбаланс влияет на ваше здоровье — и как быстро появляются симптомы — зависит от того, какие электролиты затронуты, и насколько высок или низок их уровень.

Например, дефицит кальция со временем ослабляет кости и, возможно, вызывает остеопороз.С другой стороны, очень высокий уровень кальция может привести к почечной недостаточности, нарушению сердечного ритма (аритмии), спутанности сознания и даже коме.

Аритмии также могут быть вызваны низким содержанием магния, а также высоким или низким уровнем калия, особенно у людей, у которых уже есть заболевания сердца.

Когда волноваться?

Хорошая новость: в большинстве случаев здоровым людям не нужно беспокоиться об электролитах. «Если вы получаете достаточное количество электролитов с пищей и соблюдаете водный баланс, — говорит Браун, — ваш уровень должен быть в порядке.»

Так когда же стоит беспокоиться? Вот некоторые распространенные причины всплесков или провалов уровня электролита:

Ключом к предотвращению опасного для здоровья дисбаланса является знание этих случаев, когда электролиты с большей вероятностью истощаются или накапливаются. И, при необходимости, получите совет от своего врача или другого поставщика медицинских услуг о том, как поддерживать или восстанавливать баланс.

Обслуживание электролитов

Хотя некоторые ситуации, такие как состояние здоровья, находятся вне вашего контроля, Браун говорит, что есть шаги, которые вы можете предпринять, чтобы избежать серьезных всплесков или провалов электролита:

1.Ешьте свои электролиты.

Включите эти богатые электролитами продукты в свой ежедневный рацион:

  • Кальций – Молоко и молочные продукты (включая простой обезжиренный йогурт), мясо, рыба с костями (например, сардины), яйца, обогащенные сухие завтраки, бобы, некоторые фрукты и овощи (например, спаржа, листовая капуста, сушеная абрикосы и инжир)
  • Хлорид – Оливки, морские водоросли, рожь, помидоры, салат и сельдерей
  • Магний – Листовые зеленые овощи (например,г., шпинат, зелень репы, листовая капуста, капуста), цельнозерновые продукты, орехи, арахисовое масло, сушеные бобы и чечевица
  • Калий – Приготовленный шпинат, сладкий картофель, простой обезжиренный йогурт, бананы, авокадо, горох, фасоль, помидоры, апельсины, дыни, чернослив и изюм

2. Будьте осторожны с солью.

Хотя натрий является жизненно важным электролитом, вашему организму не нужно много — всего 1 чайная ложка в день. Слишком много соли может способствовать повышению кровяного давления и другим проблемам со здоровьем.Попробуйте эти советы по экономии соли: 

  • Используйте свежие травы и специи или цитрусовый сок, чтобы приправить еду.
  • Избегайте расфасованных блюд, которые, как правило, содержат много натрия.
  • Выбирайте консервированные супы и овощи с пониженным содержанием натрия. Всегда читайте этикетки!
  • Сначала попробуйте еду. Не тянитесь автоматически к солонке; вы можете обнаружить, что ваша еда не нуждается в этом.

​3. Пейте достаточно воды.

Вам может показаться, что вы слышите это слишком часто. Но это хороший совет. Не ждите, пока вы обезвоживаете, чтобы пить жидкости; Держите при себе бутылку с водой и пейте небольшими порциями в течение дня.

Даже если вы мало потеете, при быстром дыхании вы теряете электролиты. Независимо от того, вспотеете вы или нет, выпейте напиток с электролитами после любой энергичной тренировки.

4. Пополняйте запасы электролитов после тренировки.

Если вы выполняете длительную или тяжелую тренировку, важно заменить калий, магний и/или натрий, которые могут быть истощены.

Вот почему Braun рекомендует заменить 8 унций воды спортивным напитком без сахара или с низким содержанием сахара (например, Powerade Zero, 0 г сахара, Powerade ION4, 3,9 г сахара; Gatorade GSeries Fit 02 Perform, 2 г сахара) или продукт для пероральной регидратации (например, CeraSport, порошок для капельной гидратации).

«Даже если вы мало потеете, при быстром дыхании вы теряете электролиты», — объясняет она. «Потный или нет, выпейте напиток с электролитами после любой энергичной тренировки».

5.Подтолкните электролиты, когда вы больны.

Когда у вас рвота, диарея или лихорадка, вы быстро теряете жидкость и электролиты, предупреждает Браун. Особенно дети и пожилые люди могут очень быстро сильно обезвоживаться.

Растворы для пероральной регидратации, такие как Pedialyte, которые содержат правильную смесь соли, сахара, калия и других минералов, являются хорошим способом пополнения этих жизненно важных жидкостей.

Слабый электролит: определение и примеры — видео и расшифровка урока

История слабого электролита

Слабый электролит принадлежит к большему семейству электролитов, показанных на этой диаграмме.

Электролит — это вещество, которое может распадаться на ионы (в растворе) и обладает способностью проводить электричество (в растворе). Удивительно, что такие молекулы, как хлорид натрия (NaCl), уксусная кислота (Ch4COOH) и азотная кислота (HNO3), могут проводить электричество.

Имейте в виду, что электролиты представляют собой заряженные частицы, способные к ионизации. Ионизировать — это причудливый способ сказать «расщепление на части» или «растворение в ионы в растворе». Ионы — это атомы, которые несут заряд из-за лишних или отсутствующих электронов в их энергетической оболочке. Они могут существовать в виде катиона или аниона в зависимости от заряда. Катион представляет собой ион, который заряжен положительно, тогда как анион заряжен отрицательно. Это будет важно помнить, когда мы рассмотрим пример диссоциации слабого электролита в воде.

Проводимость слабых электролитов

Для проводимости, когда электричество проходит через раствор, скажем воду, ионы из слабого электролита будут нести этот заряд, облегчая электрический ток (в воде).Важно понимать взаимосвязь между силой проводимости и концентрацией ионов слабого электролита в растворе. Частичная диссоциация слабого электролита напрямую влияет на концентрацию (т.е. наличие) их ионов в растворе. Из-за частичной диссоциации в растворе остается меньше ионов. В результате эта уменьшенная концентрация ионов ослабляет электропроводность. Далее мы рассмотрим слабый электролит хлорид ртути (II) и его способность проводить электричество в растворе.

Пример слабого электролита

Как показано, хлорид ртути(II) (молекулярная формула: HgCl2) выливается в раствор на водной основе. При взаимодействии HgCl2 с водой он начинает растворяться и частично диссоциировать, образуя в растворе ионы. Одни молекулы HgCl2 диссоциируют, другие нет. Что касается ионов хлорида и ртути, присутствующих в растворе, они мигрируют к своим соответствующим электродам на основе векового принципа притяжения противоположностей. Таким образом, катионы (Hg+) перемещаются к отрицательному электроду, а анионы (Cl-) перемещаются к положительному электроду. .Эта миграция делается для облегчения способности проводить электрический ток в растворе. Но имейте в виду, хотя HgCl2 является проводником электричества, эта проводимость плохая из-за его частичной диссоциации в растворе.

Краткий обзор урока

Слабые электролиты принадлежат к более широкому семейству веществ, называемых электролитами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.