垃圾分类中干电池属于什么垃圾?一文读懂干电池的结构和原理

2024-06-06 19:06:36发布    浏览162次    信息编号:74344

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垃圾分类干电池属于什么垃圾?一文读懂干电池的结构和原理

垃圾分类,人人有责。然而,对于我们这些刚刚开始学习垃圾分类的人来说,有时难免会对一些垃圾的分类产生疑惑。比如,干电池应该归属于哪一类垃圾?这是一个很有争议的话题。

大部分电池都是危险废弃物,比如汽车用的纽扣电池、充电电池、镍镉电池、铝酸电池等,唯一有争议的就是干电池了。什么是干电池?干电池是我们身边最常见的电池,比如家里遥控器里装的电池。要搞清楚干电池到底有没有危害,还得从干电池的结构和原理说起。最常见的干电池就是锰锌电池,因为在正负极处的反应物质分别是二氧化锰和锌而得名。锰锌电池的结构其实很简单,正极凸出来的地方是一块石墨,石墨外面包裹着一层二氧化锰,二氧化锰外面是糊状的物质,这些糊状的物质就是电解液,它们的材料就是氯化铵。

锰锌电池的最外层为电池壳,是由锌制成的,因此电池皮又叫锌皮。

干电池的正极是石墨,但实际上石墨并不参与反应,参与反应的是包裹在石墨外面的二氧化锰。所以干电池的正极材料是二氧化锰,负极材料是电池壳,也就是锌。当我们把一个电器接在电池的正负极上,电器就能工作了。

电流是怎么产生的呢?其实很简单,负极的锌因为电离,产生了锌离子和电子,电子通过电器的连接线到正极,于是就产生了电流。这时由于电离,氯化铵电解液在电离过程中会释放出氢离子,负极产生的电子到达正极,二氧化锰加上电子加上氢离子就生成了三氧化锰和水。这就是干电池内部完整的化学反应过程。

用过干电池的人都知道,电池用久了有时候会出现漏液的情况,这是因为干电池反应过程中锌不断被消耗,如果电池使用时间过长,锌被过度消耗,就会在外壳上出现孔洞,由氯化铵组成的电解液就会流出。

由此可见,干电池的电量其实取决于锌的消耗,锌消耗得越多,电压就越低,电池就慢慢没电了。那么,干电池有害吗?看上去好像有点危害,因为干电池中含有锌,而锌是一种对土壤、水源甚至空气都有害的物质。进入土壤的锌会导致土壤失去活性,不利于农作物的生长,进入水中的锌会威胁水生生物的生命安全。但是废弃干电池中锌的含量是有限的,而将干电池列为危险废物的真正原因另有其他。我们先来看看干电池的结构。锌是一种化学性质非常活泼的金属,它直接与氯化铵电解液接触真的没问题吗?

当然,锌和氯化铵电解液直接接触也有问题,因为锌会电离成锌离子和电子,氯化铵会电离成氢离子,氢离子加上电子就变成氢气。电池是全封闭结构,如果内部不断产生氢气,最终会“砰”的一声爆炸。

为了解决这个问题,锌不能和氯化铵电解液直接接触,所以必须在锌的表面加一层汞,来和氯化铵隔离。有了汞,不言而喻,干电池肯定是危险废物。汞是一种对人体神经系统危害极大的物质,一般是通过呼吸系统进入人体的,所以凡是含有汞的物质无疑都是危险废物。干电池既然含有汞,自然就应该是危险废物。为什么会有争议呢?因为现在的干电池中汞含量很少,甚至是没有的。

现在干电池中汞含量已经受到严格限制,很多干电池甚至可以做到完全无汞,这是如何实现的呢?

其实很简单,就是把酸性的氯化铵电解液换成碱性的氢氧化钾电解液就行了。碱性物质不容易和锌反应产生氢气,所以不需要汞保护。所以很多碱性电池也以“无汞”作为宣传卖点。所以说无汞碱性电池跟其他电池一样都是垃圾,是没有问题的。

当然,这只是从电池结构和原理的角度对干电池的分类的探讨,现实生活中,不同国家和地区对干电池的归属都有不同的规定,我们还是要根据当地的规定进行垃圾分类。对于很多人来说,垃圾分类可能会给我们增添不少麻烦,但凡事都有一个适应的过程,一点点的努力就会带来巨大的环境效益,不但对地球,对子孙后代,对我们自己也是一样。#技能改变生活#

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