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Alt 06.12.2018, 15:00   #1   Druckbare Version zeigen
Bobby Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Hallo zusammen,
im Zuge meiner Arbeiten an einer Blei-Zink Akkuzelle bin ich auf ChemieOnline

gestoßen und habe eine Frage zu Bleidioxid. Bisher habe ich Kfz-Starterbatterien gewaltsam geöffnet, um das Bleidioxidpulver in den Bleimetall-Gittern zu entnehmen. Die Bleigitter kann ich aus Walzblei, im Handel erhältlich, selber fertigen. Da ich bis jetzt im Handel noch kein Bleidioxid-pulver gefunden habe, möchte ich fragen ob Bleimennige, mit einem Bindemittel
vermischt in das Gitter eingestrichen, in Schwefelsäure zu Bleidioxid weiteroxidiert werden kann.
Bobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.12.2018, 15:15   #2   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.329
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Glaube eher nicht. Im normalen Bleiakku wird Pb2+ was sich auf den Bleiplatten beim Eintauchen in der Schwefelsäure bildet mittels Strom auf Pb4+ bzw. PbO2 oxidiert und auf der Kathoden Seite zu metallischen Blei reduziert. Beim Entladen bildet sich Pb2+ auf beiden Elektroden zurück. Bleimenige ist Pb3O4 Blei-II-plumbat-IV und keinster Weise löslich. Dient ja auch als Rostschutzanstrich.
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Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 07.12.2018, 10:03   #3   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.313
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Ein Bleiakku enthält kein Zink.

Die Elektroden werden aus Bleipulver gepresst und elektrochemisch oxidiert.
Blei ist hochgiftig, vor allem chronisch, und dringt durch die intakte Haut ein. Warum willst Du so eine Giftküche betreiben?
cg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.12.2018, 14:07   #4   Druckbare Version zeigen
Bobby Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Ich habe in meiner Versuchsanordnung, eine Einzelzelle, die Bleikathode durch Zink ersetzt. Diese funktioniert so gut, daß ich

einen größeren, langlebigen Akku bauen möchte, weil die Zinkkathode, im gegensatz zu einer Bleikathode, im entladenen Zustand

nicht sulfatiert und dadurch unbrauchbar wird.
Weil Blei stark giftig ist, habe ich beim zerlegen des Kfz-Akkus mit Handschuhen und einer Atemschutzmaske gearbeitet.
Man könnte noch versuchen die Bleidioxid-Anode durch eine Luftsauerstoff-Diffusionselektrode zu ersetzen.
Bobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.12.2018, 14:38   #5   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.329
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Zitat:
Zinkkathode, im gegensatz zu einer Bleikathode, im entladenen Zustand

nicht sulfatiert und dadurch unbrauchbar wird.
Wo hast Du denn diese Weisheit her. Zink bildet zwar keine Sulfatschicht, jedoch löst es sich vollständig auf. Vermutlich hast Du irgend ein anderes Metall vorliegen, wenn die Kathode nicht schon weg ist.
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Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 08.12.2018, 22:31   #6   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.313
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Ist sie vielleicht aus Zinn?
cg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.12.2018, 16:01   #7   Druckbare Version zeigen
Bobby Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Das Normalpotential von Zink beträgt -0,76V. Die Wasserstoffüberspannung an Reinstzink -0,77V.
Demzufolge geht das Zink nur bei Stromentnahme in Lösung. Beim laden wird das Zink am Minuspol (Besteht aus einem beständigeren

Material) wieder abgeschieden.
Bobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.12.2018, 16:09   #8   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.329
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Aus Wiki

Zitat:
An der Luft bildet Zink eine witterungsbeständige Schutzschicht aus Zinkoxid und -carbonat (Zn5(OH)6(CO3)2). Daher verwendet man es trotz seines unedlen Charakters als Korrosionsschutz (Verzinken von Eisen). Zink löst sich in Säuren unter Bildung von Zink(II)-Salzen und in Laugen unter Bildung von Zinkaten, [Zn(OH)4]2−, auf.
.
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Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 09.12.2018, 16:40   #9   Druckbare Version zeigen
galvanix Männlich
Mitglied
Beiträge: 38
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Ja, an " Reinstzink ". Aber im Bleiakku bleibt es nicht lange reinst... Und ob sich wieder Reinstzink abscheidet ist sehr fraglich.
galvanix ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.12.2018, 16:42   #10   Druckbare Version zeigen
Bobby Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Aus diesem Grund verwende ich keine Säure als Elektrolyt, sondern eine Zinksalzlösung. Vor 2 Wochen habe ich die Zelle geladen,
am Zink hat sich nichts verändert. So meine Beobachtung.
Bobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.12.2018, 16:45   #11   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.313
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

? Wenn Du sie geladen hast, müsste sich doch Zn abgeschieden haben?
cg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.12.2018, 16:52   #12   Druckbare Version zeigen
Bobby Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Ja, am Minuspol hat sich Zn abgeschieden, Der Pluspol aus Blei wurde dunkelbraun. In einer konzentrierten Zinksalzlösung als
Elektrolyt.
Bobby ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 09.12.2018, 17:06   #13   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.329
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Entlade die Zelle mal und lade sie wieder auf und das mehrmals. Wie sieht die Zinkelektrode danach aus.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.12.2018, 17:46   #14   Druckbare Version zeigen
Bobby Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Ich habe die Zelle 5mal ge-und entladen, um die PbO2-Schicht auf der Pb-Anode zu verstärken. Das Zn auf der Graphitfolie ging beim
Entladen in Lösung. Beim wiederaufladen wurde das Zn wieder ohne Dendritenbildung auf dem Graphit abgeschieden. Die Zn-Oberfläche
war dann jedesmal nur rauh, aber ohne Kurzschlussverursachende Dendriten.
Bobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.12.2018, 18:00   #15   Druckbare Version zeigen
Bobby Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Bleidioxid-Zink-Akkumulator

Ob die Dendritenbildung auf Zn-kathoden nun vom Innenwiderstand der Zelle, oder vom Ladestrom, oder vom Elektrolyten abhängig ist,
vermag ich nicht zu sagen.
Bobby ist offline   Mit Zitat antworten
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