Ртутно-цинковый элемент

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Ртутно-цинковый элемент РЦ-53М (1989 год).

Рту́тно-ци́нковый элеме́нт («тип РЦ») — гальванический элемент в котором анодом является цинк, катодом — оксид ртути, электролит — 45 % раствор гидроксида калия на адсорбенте.

Достоинства: постоянство напряжения и высокая энергоёмкость и энергоплотность.

Недостатки: высокая цена, токсичность ртути при нарушении герметичности.

История изобретения ртутно-цинкового элемента[править | править вики-текст]

Параметры[править | править вики-текст]

  • Теорeтическая энергоёмкость: 228,72 Вт·ч/кг.
  • Удельная энергоёмкость: до 135 Вт·ч/кг.
  • Удельная энергоплотность: 550—750 Вт·ч/дм³.
  • ЭДС: 1,36 В.
  • Рабочая температура: −12…+80 С°.

Отличается невысоким внутренним сопротивлением, стабильным напряжением, высокой энергоёмкостью и энергоплотностью.

Химические процессы[править | править вики-текст]

Устройство[править | править вики-текст]

Применение[править | править вики-текст]

Ввиду большой энергоплотности ртутно-цинковые элементы к 1980-м годам нашли относительно широкое применение как источники питания в электронных часах, кардиостимуляторах, слуховых аппаратах, фотоэкспонометрах, военных приборах ночного видения, переносной радиоаппаратуре военного назначения, в космических аппаратах. Распространены ограничено ввиду токсичности ртути и высокой стоимости, в то же время объём выпуска ртутно-цинковых батарей и элементов в 1982 составил порядка одного-полутора миллионов в год во всем мире.

Отдельно следует указать на то обстоятельство, что ртутно-цинковый элемент обратим, то есть способен работать как аккумулятор. Однако при циклировании (заряд-разряд) наблюдается деградация элемента и уменьшение его емкости. Это связано в основном со стеканием и слипанием ртути в крупные капли при разряде и с ростом дендритов цинка при заряде. Для уменьшения этих явлений предложено вводить в цинковый электрод гидроксид магния, а в окисно-ртутный электрод вводить тонкий порошок серебра (до 9 %) и частично заменять графит карбином.

В XXI веке производство и эксплуатация ртутных элементов в большинстве стран мира запрещена. Ртутно-цинковые элементы полностью вытеснены более безопасными, так как проблема их раздельного сбора и особенно безопасной утилизации достаточно сложна.

РЦ-53 и РЦ-55[править | править вики-текст]

В СССР для фотокиноаппаратуры выпускались дисковые ртутно-цинковые элементы РЦ-53 и РЦ-55.

Название
элемента
диаметр
мм
высота
мм
напряжение
вольт
Ёмкость
А/час
Применение
РЦ-53
РЦ-53М
15,6 6,3 1,25 0,25
0,32
фотоаппараты, фотоэкспонометры,
слуховые аппараты
РЦ-55 15,6 12,5 1,36 0,5 кинокамеры
«Красногорск»
Д-0,06 15,6 6,4 1,25 0,06 никель-кадмиевый аккумулятор
замена элементу РЦ-53
РХ-625 15,6 6,6 1,52 0,11 современная замена элементу РЦ-53
Варианты: GP LR9 PX625A
Duracell PX625
Panasonic MR9
Kodak KX625
UCAR EPX625
Berec PX625
Ray-O-Vac RPX625

Диоксисульфатно-ртутный элемент[править | править вики-текст]

В состав катода может добавляться сульфат ртути, такой элемент называют диоксисульфатно-ртутным.

Литература[править | править вики-текст]

  • Кромптон Т. Р. Первичные источники тока / Пер. с англ. под редакцией к. х. н. Ю. А. Мазитова. — М.: Мир, 1986. — 328 с.
  • Электрические и электронные устройства для фотографии / Федотов Г. А. — М.: Ленинград, Энергоатомиздат, 1984.
  • ГОСТ 15596-82 Источники тока химические. Термины и определения.