Baryum sülfat pil üretiminde nasıl önemli bir rol oynuyor?
Baritin ana bileşeni baryum sülfattır (BaSO4) ve en bilinen kullanımları petrol sondaj çamuru ağırlıklandırma maddeleri, baryum kimyasalları ve nükleer radyasyon koruması için hammaddelerdir.
Baryum sülfat, güçlü kimyasal eylemsizlik, iyi kararlılık, asit ve alkali direnci, orta sertlik, yüksek özgül ağırlık, yüksek beyazlık ve zararlı ışınları emme yeteneği avantajlarına sahiptir. Çevre dostu bir malzemedir. Yüksek saflıktaki nano baryum sülfat, yalnızca sıradan baryum sülfatın kullanımlarına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda başka özel kullanımlara da sahiptir. Örneğin, kaplamalar, kağıt yapımı, kauçuk, mürekkep ve plastikler gibi endüstriyel sektörlerde yaygın olarak kullanılır.
Baryum sülfatın ayrıca önemli bir kullanımı vardır – pil üretiminde en yaygın kullanılan inorganik genleştiricidir. Temel, yenilenebilir ve geri dönüştürülebilir yeni bir enerji olarak piller, ulaşım, iletişim, elektrik, demiryolları, ulusal savunma, bilgisayarlar ve bilimsel araştırma gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yeni bir enerji minerali olarak baryum sülfat, pil üretiminde çok önemli bir rol oynar. Pil ömrünün kısalmasının başlıca nedeni: pilin negatif plakasının sülfatlanmasıdır. Bu nedenle, kurşun-asit pillerde baryum sülfatın başlıca rolü, negatif plakanın aktivitesini artırmak, plakanın sertleşmesini önlemek ve pilin kullanım ömrünü uzatmaktır.
Pilin negatif kurşun macununda, mükemmel dolgu özelliklerine ve kararlı özelliklere sahip çökeltilmiş baryum sülfat genellikle pilin negatif elektrodunun sülfatlanma derecesini azaltmak için kullanılır. Nedenleri şunlardır:
1. Baryum sülfat ve kurşun sülfat aynı kafes yapısına sahiptir, bu da pilin negatif elektrodu tarafından baryum sülfat (BaSO4) yardımıyla üretilen kurşun sülfatın (PbSO_4) plakanın çeşitli pozisyonlarına eşit şekilde dağılmasına yardımcı olur, böylece geri döndürülemez sülfatlanmayı engeller ve pilin ömrünü uzatır.
2. Çökeltilmiş baryum sülfat küçük bir partikül boyutuna ve iyi bir dağılabilirliğe sahiptir. Deneyler, kümeleşme olmadığında, baryum sülfatın parçacık boyutu ne kadar küçükse, pilin negatif elektrodunun sülfatlanma derecesinin o kadar düşük olduğunu göstermiştir.
3. Çökeltilmiş baryum sülfat yüksek saflıktadır, neredeyse hiç demir içermez ve deşarjı kolay değildir. Pil deşarj edildiğinde, PbSO4 daha fazla kristal merkeze sahip olabilir, kurşun özgül yüzey alanının küçülmesini daha iyi önleyebilir, negatif elektrot plakasının aktivitesini artırabilir, plakanın sertleşmesini önleyebilir ve pilin hizmet ömrünü uzatabilir.
4. Baryum sülfat son derece inerttir ve elektrodun redoks sürecine katılmaz. Kurşunu kurşundan veya kurşun sülfattan mekanik olarak ayırır, böylece elektrot malzemesinin iyi gelişmiş bir özgül yüzey alanını korur.