Υλικά Μπαταριών

Α: Το θειικό μαγγάνιο χρησιμοποιείται κυρίως ως λίπασμα και ως κτηνοτροφικό συμπλήρωμα όπου τα εδάφη έχουν έλλειψη σε μαγγάνιο, στη συνέχεια σε ορισμένα βερνίκια, κεραμικά και μυκητοκτόνα.

Α: Το θειικό μαγγάνιο (MnSO4) είναι οξύ. Είναι διαλυτό σε νερό, αλκοόλη και μετρίως διαλυτό στο οξύ. Το θειικό μαγγάνιο είναι αδιάλυτο σε αιθέρα και αιθανόλη.

A:

Προετοιμασία: Το θειικό μαγγάνιο μπορεί να παρασκευαστεί με:

• Διάλυση 480 g MnSO4.4H2O σε νερό και αραίωση σε ένα λίτρο
• Επεξεργασία διοξειδίου του μαγγανίου με διοξείδιο του θείου
• Ανάμιξη υπερμαγγανικού καλίου με όξινο θειικό νάτριο και υπεροξείδιο του υδρογόνου

Α: Το θειικό μαγγάνιο, επίσης γνωστό ως MNSO4 ή θειικό μαγγάνιο, ανήκει στην κατηγορία των ανόργανων ενώσεων γνωστών ως θειικά μέταλλα μεταπτώσεως.

Α: Το θειικό μαγγάνιο θα πρέπει να εφαρμόζεται ως φυλλόμορφο με glyphosate και άλλα ζιζανιοκτόνα για να μειωθεί η αντίσταση απόδοσης. Μπορεί επίσης να εφαρμοστεί ως μέρος του κανονικού τροφοδοτικού διαλύματος φυλλώματος ή από μόνο του εάν διαπιστωθεί ανεπάρκεια στην ανάλυση εδάφους ή/και ιστών.

Α: Ο ηλεκτρολύτης βαναδίου μπορεί να παρασκευαστεί με:

• Ηλεκτρολυτική διάλυση πεντοξειδίου του βαναδίου (V2O5) σε θειικό οξύ (H2SO4)
• Μια εξαγωγή αντιρροής τεσσάρων σταδίων
• Μια απογύμνωση αντιρροής τριών σταδίων

Α: Το ζιρκόνιο συνήθως αναμιγνύεται είτε με MgO, CaO ή Yttria ως σταθεροποιητής για να διευκολυνθεί η σκλήρυνση του μετασχηματισμού. Αυτό προκαλεί μια μερική κυβική κρυσταλλική δομή αντί για πλήρως τετραγωνική κατά την αρχική πυροδότηση, η οποία παραμένει μετασταθερή κατά την ψύξη.

A: Υψηλή αντοχή

Η σταθεροποιημένη ζιρκονία με Ύτρια έχει υψηλή αντοχή που την καθιστά κατάλληλη για εφαρμογές που περιλαμβάνουν υλικά υψηλής αντοχής.

Αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες

Η σταθεροποιημένη με ύττρια ζιρκονία έχει αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή κατασκευών που χρησιμοποιούνται σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας χωρίς να τίθενται σε κίνδυνο. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πυρίμαχα υλικά γιατί δεν καταστρέφονται εύκολα από τις υψηλές θερμοκρασίες.

Αντοχή στη διάβρωση

Το YSZ είναι ένα ανθεκτικό στη διάβρωση υλικό. Επομένως, διαρκεί περισσότερο από άλλα υλικά που δεν είναι. Το ζιρκόνιο σταθεροποιημένο με ύττρια δεν επηρεάζεται από οξέα ή άλλες χημικές ουσίες όταν έρχονται σε επαφή με αυτό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επίστρωση ή σε μέρη μηχανών που είναι επιρρεπή στη διάβρωση χωρίς να αλλοιώνονται.

Αντίσταση στην οξείδωση

Το ζιρκόνιο σταθεροποιημένο με ύττρια παρουσιάζει αντοχή στην οξείδωση. Αυτό σημαίνει ότι το YSZ δεν παρουσιάζει καμία αλλαγή όταν εκτίθεται σε οξυγόνο. Είναι ένα ανθεκτικό και αξιόπιστο υλικό. Λόγω της αντοχής στην οξείδωση, η σταθεροποιημένη με ύττρια ζιρκονία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επίστρωση. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εξαρτημάτων ενός μηχανήματος ευαίσθητα στη φθορά. Τα υλικά που είναι επικαλυμμένα με αντίσταση σταθεροποιημένη από ύττρια δεν είναι πιθανό να σκουριάσουν.

Α: 6 διαφορετικοί τύποι ζιρκονίας:

• Ζιρκονία σκληρυμένη αλουμίνα.
• Μερικώς σταθεροποιημένη ζιρκονία.
• Πλήρως σταθεροποιημένη ζιρκονία.
• Τετραγωνικό πολυκρύσταλλο ζιρκονίας.
• Μεταμορφωμένη σκληρυμένη ζιρκονία.
• Ζιρκονία σταθεροποιημένη με Ceria.

A: Stabilized Zirconia is widely used in the ceramics industry. Pure zirconium oxide undergoes a phase transformation from monoclinic to tetragonal and then to cubic when temperature changes: monoclinic (1173 °C) ——> tetragonal (2370 °C) ——> cubic (2690 °C) ——>λυώνω.

Ο όγκος θα αλλάξει κατά τη διάρκεια του μετασχηματισμού φάσης. Η μετάβαση από το τετραγωνικό στο μονοκλινικό θα οδηγήσει σε αύξηση όγκου περίπου 9%, που θα οδηγήσει σε ρωγμές για τα κεραμικά.

Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, χρειάζεται σταθεροποίηση του κυβικού πολυμορφισμού της ζιρκονίας σε ένα ευρύτερο φάσμα θερμοκρασιών. Η διαδικασία ολοκληρώνεται με την αντικατάσταση μερικών από τα ιόντα Zr{{0}} (ιονική ακτίνα 0.82 Å) στο κρυσταλλικό πλέγμα με ελαφρώς μεγαλύτερα ιόντα, π.χ., αυτά του Y{ {3}} (ιονική ακτίνα 0,96 Å). Τα νεοσχηματισμένα υλικά είναι σταθεροποιημένη ζιρκονία.

Α: Η πλήρως σταθεροποιημένη ζιρκονία Scandia (με 10 mol% Sc2O3) έχει την υψηλότερη ιοντική αγωγιμότητα οξυγόνου από κεραμικά υλικά ηλεκτρολυτών με βάση τη ζιρκονία. Χρησιμοποιείται ως μεμβράνη ηλεκτρολύτη SOFC για τη βελτίωση της απόδοσης ή τη μείωση της θερμοκρασίας λειτουργίας. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως συστατικό σε σύνθετες καθόδους υψηλής απόδοσης ή κεραμομεταλλικές ανόδους. Το ScSZ-10 έχει ιοντική αγωγιμότητα που είναι 3-4 φορές μεγαλύτερη από τη σταθεροποιημένη με ύττριο ζιρκονία (YSZ-8). Η μηχανική αντοχή του ScSZ-10 είναι επίσης περίπου διπλάσια από αυτή του YSZ-8. Τα χαρακτηριστικά αυτής της σκόνης ScSZ-10 την καθιστούν κατάλληλη για χρήση σε χύτευση ταινίας, σύνθεση μελανιού, συμπίεση pellet και άλλες διαδικασίες κατασκευής κεραμικών.

Α: Το Scandia Stabilized Zirconia είναι ένα πολύ σκληρό και ανθεκτικό υλικό, με χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, υψηλή αντοχή και ευελιξία. Λόγω ορισμένων προσθέτων, το υλικό έχει υψηλή αντοχή στη διάβρωση και σημείο τήξης υψηλότερο από την αλουμίνα. Το Scandia Stabilized Zirconia χρησιμοποιείται σε αισθητήρες οξυγόνου καθώς και σε άλλες τεχνικές εφαρμογές.