Как развести щелочь для шахтерского фонаря

Как развести щелочь для шахтерского фонаря

влить в сосуд необходимое количество воды;
с помощью чистых стальных щипцов опускать в воду небольшими порциями куски твердой щелочи или тонкой струйкой вливать жидкую щелочь;
для ускорения растворения щелочи раствор перемешивать пластмассовой, эбонитовой, стальной или стеклянной мешалкой;
откорректировать плотность электролита
При всех измерениях плотности электролита должна быть измерена и его температура. В случаях, когда она отличается от + 15°С, в результат измерения плотности необходимо внести поправку, имея ввиду, что повышение температуры на каждый 1°С вызывает уменьшение плотности электролита на 0,005 г/см 3.

посуду с электролитом прикрыть от доступа воздуха и дать ему остыть до температуры не более 300°С и отстояться в течение 3-6 часов до полного осветления;
осторожно слить осветленную часть электролита и использовать ее для заливки аккумуляторов.
При использовании для приготовления электролита калиево-литиевой щелочи плотностью 1,41 г/см 3, имеющей белый осадок не растворившегося лития едкого аккумуляторного, необходимо разбавлять щелочь водой до требуемой плотности, одновременно помешивая раствор электролита до растворения осадка.

Эти налобные фонари популярны не только среди шахтеров. Ими пользуются спелеологи, работники метро и просто туристы, рыбаки и охотники. Шахтерский фонарь (коногонка) — хороший помощник дома и на даче, на работе и на отдыхе. Сегодня мы узнаем, какими бывают шахтерские фонари, а также научимся их правильно заряжать.

Узнаем как заряжать шахтерский фонарь. Светодиодный шахтерский фонарь

Что значит для горняка коногонка? Это шахтерский фонарь маленького размера, который может озарить путь во время работы. Устройство год от года совершенствуется. Современные головные светильники отличаются компактностью, простотой и комфортностью.

Особенности

Основной особенностью такого типа фонарей является, конечно, налобная конструкция, освобождающая руки. Далее, практически все модели приборов аккумуляторные, что выгодно отличает их от конструкций с гальваническими элементами. Им не нужно менять батарейки, достаточно просто зарядить. Из остальных характеристик хотелось бы отметить:

1. Длительный срок службы (до 500 циклов заряд/разряд).
2. Хороший световой поток (до 60 лм и выше).
3. Длительное время работы без подзарядки (до 10-20 часов).
4. Хорошие массогабаритные показатели.
5. Существуют модификации, которые можно использовать во взрывоопасных помещениях.

Все это обеспечивает широкое применение шахтерских фонарей как на производстве, так и в быту.

Откуда произошло название

Название «коногонка» пришло к нам от профессии рабочих, которые сопровождали поезда конной откатки под землей. Коногоны имели при себе лампу, рассчитанную для рудников. Она располагалась на околышке головного убора или же закреплялась к лошадиной упряжи.

Первые лампы функционировали на основе масла сурепы или же других крестоцветных растений. Они были взрывоопасны. Пламя светильника ничем не закрывалось. Не зря многие рабочие называли шахтерский фонарь коногонка «Бог в помощь».

Тогда же возникает профессия человека, несущего лампу. Для создания освещения надо было развесить много таких устройств.

Какие существуют способы восстановить щелочные аккумуляторы различных типов

Поэтому здесь авторы этой методики используют, что называется, неразрушающие методы.

Оборачиваете в полиэтиленовый пакет и кладёте в морозилку на пару суток; после того как батарейки отлежались, кладёте их в посуду с водой и ставите на огонь.

Нужно дождаться пока вода закипит и кипятить их около 15 минут; затем даёте остыть батарейкам полчаса, не вынимая из воды. После этого вынимаете их и промываете холодной водой; далее укладываете аккумуляторы на металлическую пластину и прогреваете в печке 5─10 минут при температуре 60─70 градусов.

Кто изобрел первый фонарь

Первый шахтерский фонарь изобрел англичанин Гемфри Деви в 1815 году. Он функционировал на керосиновой основе. Деви был разработчиком азотной закиси, которая широко применяется в медицине даже сегодня. За появление приспособления английская королева наградила изобретателя титулом барона. Фонарь быстро распространился в Германии, а затем в России.

Светильник способствовал спасению многих жизней шахтеров. С приспособлением можно было опускаться в шахту, в которой содержался метан. Пламя не контактировало с газом. Этим объясняется отсутствие взрывов.

До появления фонаря шахтеры брали с собой канарейку. До тех пор, пока птица пела, добыча угля не несла никакой опасности, а как только перестала, то работу следовало останавливать, так как молчание птицы свидетельствовало о появлении метана.

Как сделать щелочной электролит самостоятельно.

Для этих целей аккумуляторным батареям необходимо время от времени проводить техническое обслуживание. Принцип, которого заключается в проверке плотности электролита в каждом элементе питания, в контроле на наличие коротких замыканий внутри элементов, а также замера напряжения на клеммах аккумулятора при наличии нагрузки. В рамках данной статье мы рассмотрим особенности, применяемых щелочных электролитов, а также опишем технологию самостоятельного приготовления аккумуляторного электролита.

Щелочной электролит необходим для заливки щелочных аккумуляторных батарей, имеющих никель-кадмиевый или железо-никелевый состав.

Для таких видов щелочных аккумуляторов применяют два вида электролитов: натриевый и калиевый. Средняя плотность щелочных электролитов применяемых в нашей стране находится в пределах 1,19-1,21г/см3.

Щелочной электролит: правила применения

Порядок такой процедуры следующий:

• После того как жидкость долита до нужно уровня приведите аккумулятор в первоначальный вид и установите его обратно на машину.
• Подготовьте себе защитную одежду в полном комплекте (как минимум, защитные очки и перчатки), инструмент для открытия крышки аккумулятора и щелочной электролит для залива. Последний, к слову, можно купить как в магазине (стоимость такового начинается от 30 рублей), так и приготовить в домашних условиях;
• Затем аккуратно демонтируйте крышку АКБ и начните заливать электролит, ориентируясь по соответствующим меткам;
• Поставьте её в месте, защищённом от сторонних лиц, детей и источников тока, огня, воды, а также удобном для работы с АКБ;
• Демонтируйте аккумуляторную батарею с автомобиля;

Как выглядела первая лампа

Лампа представляла небольшую конструкцию из металла, которую заправляли маслом. Если приспособление попадало в газовую среду, лампа горела лишь изнутри. Внутренне пространство было ограничено сеткой.

Большое распространение приобрела лампа Вольфа, которая функционировала на основе бензина. Шахтеры назвали ее “благодетельницей”. Вес такого приспособления составлял 1 кг, а уровень расхода бензина за смену составлял 0,17 фунтов.

Шли годы, и усовершенствование конструкции лампы не прекращалось. Все же они оставались маломощными и не вполне удобными.

Щелочные аккумуляторы.

Устройство, принцип действия, достоинства и недостатки

Графит увеличивает электропроводность электрода, а окись бария увеличивает срок работы аккумулятора. Массы отрицательных электродов каждого вида щелочного аккумулятора имеют различный состав.

Необходимое количество – 20-30 г/литр раствора.Химические процессы, происходящие при работе щелочного аккумулятораПри использовании щелочного аккумулятора, то есть, при его разряде, гидроокись никеля положительного электрода вступает в реакцию с ионами электролита.

Щелочь для аккумулятора

Изучив их, захотелось внести некоторую ясность для тех, кто не представляет о сути того что он ищет.

Последствия подобных экспериментов бывают плачевны, как для самих аккумуляторов, так и для здоровья горе-умельцев. В чистом виде в аккумуляторные батареи, ни кислоту, ни щелочь не заливают.

Из этих химических реактивов лишь готовят специальные растворы, именуемые электролитами. Для кислотного аккумулятора применяется кислотный электролит, а для щелочного, соответственно — щелочной.

Шахтерские фонари на светодиодной основе

Светодиодный шахтерский фонарь, защищенный от влаги и пыли, крепится на шлем. Он используется не только шахтерами, но и людьми, занимающимися альпинизмом, охотой, рыбалкой.

Фонарь шахтерский светодиодный очень удобен, так как делает руки человека свободными и может осветить то место, куда направлен взор человека. Приспособление функционирует даже в условиях повышенной экстремальности.

Фонарь шахтерский светодиодный прослужит весьма долго. Поломка устройства сводится к нулю даже при сильном падении или же попадании в корпус влаги или пыли.

Лампа на ацетилене

Образцом коногонки нового поколения стал карбидный или же ацетиленовый шахтерский фонарь. Он появился в конце 19 века. Источником для света здесь служит горящий газ — ацетилен, который выделялся при взаимодействии воды и карбида кальция. Он помещается в резервуаре закрытого типа в нижнем корпусе лампы.

Такие лампы привнесли больше удобства, так как их можно было крепить на касках горняков. Но конструкции обладали большим минусом: пламя в них было открытым. Поэтому там, где присутствовал метан, продолжали применять лампу Вольфа.

Справочник химика 21

Нижняя часть корпуса , представляющей собой амальгамированный , смешанный с загустителем.

Последний содержит и крахмал. Над расположена пастовая диафрагма, состоящая из щелочного электролита, загущенного крахмалом и .

При изменении такая паста не должна ни высыхать, ни намокать.

При намокании пасты раствор будет проникать в поры , снижая его работоспособность.

Электролит, используемый для , представляет собой , насыщенный окисью цинка и содержащий небольшое количество хромовых солей.

Для приготовления щелочного электролита следует налить в сосуд дистиллированную воду и доливать щелочь небольшими порциями, тщательно перемешивая электролит железной или . со ще.ючью следует открывать осторожно, не применяя больших усилий. Перед тем как открыть , пробка которого залита парафином, следует предварительно прогреть горло флакона теплыми тряпками.

Светильники на основе электричества

На смену лампам на пламени пришли электросветильники. Шахтерские лампы на аккумуляторах появились в 1930 году. Современный вид коногонки получили лишь в середине прошлого столетия. Их выпускали на Украине (харьковский завод «Свет шахтера»). Сегодня на заводе выпускаются абсолютно новые модели фонарей, которые никак не напоминают старые.

Подробно о щелочных аккумуляторах

Также предусмотрено отверстие для заправки электролитом и вывода газов. Чтобы придать корпусу механическую прочность, стенки делаются гофрированными.

Сверху корпус закрыт резиновым чехлом, который обеспечивает изоляцию элементов от ящика, где установлена батарея.

Теперь немного о том, за счёт чего обеспечивается работа щелочного аккумулятора. Когда происходит разряд батареи, на положительном электроде идёт реакция гидроокиси никеля (NiOOH) с ионами электролита для щелочного аккумулятора.

В результате образуется гидрат закиси никеля Ni(OH)2.

На отрицательном электроде кадмий и железо превращаются в гидрат окиси кадмия (Cd(OН)2) и железа (Fe(ОН)2). Протекание тока по внешней и внутренней сети обеспечивает разность потенциалов (примерно 1,45 вольта) щелочного аккумулятора.

Таким образом, обеспечивается работа щелочного аккумулятора.

Обзор некоторых современных моделей

Следует отметить, что моделей шахтерских фонарей достаточно много. В этой статье приводится лишь три модели.

Шахтерский фонарь отечественного производства «Экотон 6» предназначен для употребления как носимый прибор для освещения.

Устройство шахтерского фонаря включает кассету питания, шнур с пятью проводами, головной светильник и адаптер для зарядки. Основание изделия составляет пластик. В корпусе расположен мощный светодиодный модуль высокой мощности. Светильник включается при помощи кнопки, заряжается посредством адаптера или же специальной станции.

Светильник СГД-5М.05 предназначен для индивидуального освещения в руднике. Основу устройства составляет блок аккумуляторной батареи и фара, которые соединены между собой посредством гибкого двужильного провода. Корпус аккумуляторного блока оснащен скобами для крепления на поясе. Под крышкой находится предохранитель, защищающий электрические цепи от короткого замыкания. На корпусе есть пробки для заливания электролита. Крышка и фара произведена из высокопрочной пластмассы. Корпус оснащен включателем, при помощи которого выбирается режим работы (рабочий или аварийный), а также зарядный узел, посредством которого аккумуляторную батарею подключают к устройству для зарядки.

Головная модель шахтерского фонаря НГР 06-4-003.01.Р.05. Модель невзрывоопасная. Предназначена для освещения в индивидуальном порядке. Она оснащена радиосигнализатором одной из систем, отвечающих за безопасность. Радиосигнализаторы обеспечивают телефонный вызов, оповещение об аварии, а также поиск горняков в случае аварийной ситуации. Фонарь оснащен герметичной аккумуляторной батареей.

Про щелочные аккумуляторы.

Эти батареи менее требовательны к уходу, не боятся тряски; их не разрушают короткие замыкания во внешней цепи и они не проливаются при опрокидывании мотоцикла; плотность электролита практически не зависит от степени заряженное™ и не нуждается в контроле; что же касается срока службы, то он зачастую превышает срок службы мотоцикла. Препятствует же их широкому распространению несколько большие масса и размеры, что для мотоцикла немаловажно.

Наиболее подходящими для использования на мотоциклах являются кадмиево-никелевые или железо-никелевые аккумуляторы емкостью ЮА-ч (НКН-10, КН-10, ЖН-10). Обычно щелочной аккумулятор состоит из стального сварного прямоугольного корпуса, на верхней крышке которого располагается одна или две клеммы и пробка с резиновым кольцом. Активным материалом положительных пластин аккумуляторов названных типов служит смесь гидрата окиси никеля с чешуйчатым графитом; отрицательных пластин кадмиево-никелевых — смесь кадмия и железа; железо-никелевых — мелко измельченного электрохимического чистого железа.

Электролит щелочной и кислотный — какой лучше?

Это связано с тем, что во время смешивания воды и кислоты выделятся тепло.

И это тепло при резком вливании вызывает плавление или разрушение посуды.

Помните, объём полученного раствора будут меньше, чем общий объём кислоты и воды, так как при их смешении происходит взаимное растворение. Во время приготовления раствора нужной плотности следует придерживаться определённых соотношений жидкостей. Добиться этого крайне сложно (разве что у вас есть набор точных измерительных приборов).

Так что после приготовления обязательно проконтролируйте полученную смесь ареометром. После первой зарядки аккумулятора ещё раз проконтролируйте плотность при помощи ареометра. Если плотность выше или ниже необходимого значения (1,25-1,27 грамм на кубический сантиметр), значит необходимо добавить либо воду, либо кислоту.

Как провести зарядку щелочного фонаря в домашних условиях

Как зарядить шахтерский фонарь в домашних условиях?

С этой целью в автомагазине приобретается электролит, который разводится в нужной пропорции. Плотность вещества можно проверить посредством «груши», сделанной из капельницы. Одной ночи для зарядки хватает.

После того как фонарь, щелочной шахтерский фонарь, будет заряжен, электролит сливается в тару из стекла и плотно закрывается пробкой.

Такое зарядное устройство для шахтерского фонаря своими руками требует осторожного обращения, так как электролит способен прожечь практически все, на что попадет.

Инструкция

Как зарядить фонарь шахтерский, инструкция дана в этой статье.

• Если вы обладатель современной модели фонаря, то при понижении напряжения он начнет мигать. При отсутствии сигнализирующей системы выясняют, какой силой света обладает устройство при 3,0 V. Этот критический момент следует отследить и произвести зарядку аккумулятора фонаря. Зарядка не должна быть меньше 3,0 V и больше 4,8 V, В противном случае фонарь вздуется из-за разложения воды. Если вы пользуетесь заводским зарядным устройством, то оно само обеспечит выбор правильных действий. При излишнем повышении напряжения сработает аварийная система.
• При зарядке сила тока должна быть равна 1,08 А или же немного меньше. В этом случае понадобится больше времени для зарядки. Производить зарядку можно даже при показателе в 0,92 А. Сила тока больше 1,08 А нежелательна. Напряжение следует держать под контролем. Оно должно составлять от 3,8 до 5,4 V. Если показатель будет ниже, то фонарь просто не зарядится, если выше, то произойдет параллельное разложение воды.
• Не сделайте ошибки в полярности, в противном случае вы рискуете вывести из строя агрегат. С этой целью на зарядном устройстве следует сделать пометки со знаками “+” и “-“.
• Контакты расположены в головном отделе. Следует найти головку из металла с накрученной шайбой. Она располагается в 4 см от места подсоединения шнура. Там же находится минусовая сторона. Плюсовая расположена в углублении держателя из металла.
• В углублении имеется втулка с прорезью, а под втулкой располагается контакт. Нужно его обнажить. С этой целью втулку поворачивают вокруг оси на 180 градусов, пока не станет видно, что через прорезь проглядывается обнаженный контакт. Фонарные батареи следует подсоединить к зарядному устройству. С этой целью блок питания фонаря вскрывается.
• Не следует оставлять зарядку включенной больше чем на 13 часов. В противном случае она начнет разряжаться в автоматическом порядке.
• Если вы заряжаете фонарь посредством самодельного зарядного устройства, то за процессом следует следить при помощи вольтамперметра

Это и есть основные пункты, объясняющие как заряжать шахтерский фонарь.

Индивидуальное устройство для зарядки шахтерских фонарей ИЗУ-У

Зарядное устройство для шахтерского фонаря используется для подпитывания доливных и герметично закрытых аккумуляторных батарей никель-кадмиевых. Его применяют как в промышленности, так и в быту.

В корпус из пластмассы вмонтирован трансформатор для понижения напряжения и выпрямитель на полупроводнике, резистор, служащий ограничителем для зарядного тока, и предохранитель. На верхней части располагается контактная панель. Посредством зарядного узла фары фонаря подключается аккумуляторная батарея. Световой индикатор свидетельствует об уровне заряженности батареи.