現(xiàn)代化學(xué)與能源基礎(chǔ)知識(shí)概述-文庫(kù)吧資料
2025-01-06 07:37本頁(yè)面
【正文】 :Zn+2NH4Cl+MnO2=ZnCl2+2NH3+ MnO+H2O 使用過(guò)程中，負(fù)極鋅筒逐漸消耗以致穿漏，正極處的 MnO2的活性逐漸衰減，最后干電池不再供電而失效。 電池的分類： 電池按照其使用性質(zhì)的不同可以分為干電池、蓄電池、儲(chǔ)備電池和燃料電池等幾大類。 磁場(chǎng)！ ？ 科學(xué)家建造了一個(gè)如同面包圈形狀的空腔，空腔內(nèi)是真空，其外是產(chǎn)生磁場(chǎng)的線圈。 氘原子被加熱到上億度的時(shí)候，電子就會(huì)脫離原子核的束縛，成為一團(tuán)熾熱的氣體 —— 等離子氣體。所以實(shí)現(xiàn)聚變反應(yīng)的條件是反應(yīng)中的原子核必須具有很高的能量來(lái)克服靜電斥力，使兩核之間的距離進(jìn)入核力力程。 核聚變的引發(fā) 和平利用聚變能實(shí)驗(yàn)非常困難，因?yàn)楹肆κ且环N短程力，只有當(dāng)它們之間的距離接近到大約萬(wàn)分之一毫米時(shí)，核力能才起作用，使兩個(gè)原子核聚合在一起，放出巨大的能量。 （二）核聚變 太陽(yáng)的中心發(fā)生核聚變，放出巨大能量。 “水葬”就是將深海作為核廢料的墓場(chǎng)。當(dāng)溶化的泥石漿冷卻后，與核廢料一起形成了一種類似天然巖石的堅(jiān)硬物質(zhì)，其硬度比天然花崗石和大理石更高，滲透性更低，而且體積也縮小了好幾倍。將空氣凈化器上的一根導(dǎo)管從蓋子上插入坑內(nèi)，坑內(nèi)裝４個(gè)碳電極，電極接通后，就會(huì)產(chǎn)生一股強(qiáng)大的電流，使坑內(nèi)的泥土溫度上升到幾百度。 “火葬”是美國(guó)能源部研制的一種處理核廢料的先進(jìn)方法。目前，核廢料的處理有“天葬”、“水葬”和“火葬”三種方法。受放射性污染的人在數(shù)年或數(shù)十年后，可能出現(xiàn)癌癥、白內(nèi)障、失明、生長(zhǎng)遲緩、生育力降低等遠(yuǎn)期效應(yīng)，還可能出現(xiàn)胎兒畸形、流產(chǎn)、死產(chǎn)等遺傳效應(yīng)。 中國(guó)快堆在建設(shè)中 放射性廢料的危害 核廢料是指含有 α、 β和 γ輻射的不穩(wěn)定元素并伴隨有熱產(chǎn)生的無(wú)用材料，核廢料進(jìn)入環(huán)境后會(huì)造成水、大氣、土壤的污染，并通過(guò)各種途徑進(jìn)入人體，當(dāng)放射性輻射超過(guò)一定水平，就能殺死生物體的細(xì)胞，妨礙正常細(xì)胞分裂和再生，引起細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的突變。“快堆”增殖核燃料把鈾資源的利用率大大提高了，因?yàn)樗媒鉀Q了熱中子核反應(yīng)堆產(chǎn)生的大量 238U廢料堆積問(wèn)題。 “ 快堆”為什么會(huì)有增殖燃料的本領(lǐng)呢？ 就是說(shuō)在核鍋爐中一邊“燒”掉，又一邊使 238U轉(zhuǎn)為成新的，而且新產(chǎn)生的比“燒”掉的還多。)。在一般鍋爐里的燃料如煤、燃油等都是越燒越少，而“快堆”的“燃料”卻越燒越多，成了魔爐。 鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 中子 鈾 235 核分裂 逃 逸 人們將核反應(yīng)堆形象地比喻為核電站的“鍋爐”，在這種“鍋爐”里燒的是鈾、钚等核燃料。 三、魔鬼與天使 —— 核能 要大規(guī)模地和平利用裂變能必須滿足兩個(gè)條件 : 第一，重核裂變要形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)； 第二，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)必須是可控的。 只有一些質(zhì)量非常大的原子核，像鈾、釷等才能發(fā)生核裂變。 （一）核裂變能 使一個(gè)重原子核分裂成為兩個(gè)或兩個(gè)以上中等質(zhì)量原子核的過(guò)程，稱為核裂變。 低溫?zé)崂茫?地膜、塑料大棚 以及干燥器、蒸餾、供暖、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng) 中溫?zé)崂茫?空調(diào)制冷、制鹽以及 其它工業(yè)用熱 高溫?zé)崂茫?聚焦形太陽(yáng)灶、焊接機(jī) 和高溫爐 （ 3）對(duì)紫外線的利用 紫外線具有殺菌功效。 加利福尼亞一家太陽(yáng)能發(fā)電站中的太陽(yáng)能反射裝置 （ 2）對(duì)紅外線的利用 主要的利用途徑是光熱轉(zhuǎn)換，即把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)變成熱能。 ? 大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)的開(kāi)發(fā) ? 跟蹤與聚光 ? 儲(chǔ)電及 并網(wǎng)發(fā)電結(jié)合 ? 并網(wǎng)發(fā)電已占 50% ? 以建成多個(gè)兆瓦級(jí)的電站， ~100MW規(guī)模 VS太陽(yáng)能熱發(fā)電站 ? 與建筑物結(jié)合 ? 架設(shè)太陽(yáng)電池組件 ? 日本： 19942023年 2萬(wàn)套屋頂光伏系統(tǒng) 185MW ；七萬(wàn)屋頂計(jì)劃 280M ? 美國(guó)： 1997~2023年 百萬(wàn)屋頂計(jì)劃 3025MW 發(fā)電成本 6美分 ? 集成在建筑材料上 ? 曲線形屋頂瓦、垂直幕墻、窗用玻璃 太陽(yáng)能發(fā)電站 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由 太陽(yáng)電池陣列、貯能蓄電池、防反充二極管、充電控制器及逆變器、測(cè)量設(shè)備 等組成。染料分子輸出電子后成為氧化態(tài)，它們隨后被電解質(zhì)中的 I還原而得以再生，而氧化態(tài)的電解質(zhì) (I3)在 Pt對(duì)電極上得到電子被還原，從而完成一個(gè)光電化學(xué)反應(yīng)循環(huán)。 染料敏化太陽(yáng)能電池和植物的光合作用 染料敏化太陽(yáng)能電池的工作原理圖 由于 TiO2的禁帶寬度較大 (32eV)，可見(jiàn)光不能將其直接激發(fā)；在其表面吸附一層染料敏化劑后，染料分子可以吸收太陽(yáng)光而產(chǎn)生電子躍遷。 葉綠體的結(jié)構(gòu) 納米晶半導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相當(dāng)于葉綠體的內(nèi)囊體，起著支撐敏化劑染料分子、增加吸收太陽(yáng)光的面積和傳遞電子的作用。tzel 《 Nature》 上發(fā)表了關(guān)于染料敏化納米 晶體太陽(yáng)能電池（ Dye Sensitized Solar Cells，簡(jiǎn)稱 DSSCs ）的文 章以較低的成本得到了 7%的光電轉(zhuǎn)化效率， 為利用太陽(yáng)能提供 了一條新的途徑 . 1997年 ，該電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了 10%~11%，短路電流達(dá) 到 18mA/cm2,開(kāi)路電壓達(dá)到 720
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