大多(duō)數的電池都是有害(hài)垃圾,比如紐扣電池、充電(diàn)電池、鎳鎘電池以及汽車(chē)中所使用的鋁酸電池等,而(ér)唯一存(cún)在爭議的就是幹電池,什麽是幹電池呢?幹電池就(jiù)是我們身邊最常見的(de)電池,比如家中遙控(kòng)器裏所安裝的電池(chí)。要弄(nòng)清幹電池到底(dǐ)有沒有害,還得從幹電池的結(jié)構和原理說起。最常見(jiàn)的幹電(diàn)池就是錳鋅電池,因正負極的反(fǎn)應物質分別為二氧化錳和鋅而得名。錳(měng)鋅電池的(de)結構其實很簡單,在正極凸起的部位是一塊石墨物質,石墨外包裹著一層二氧化錳,二氧化錳之外是呈現漿糊狀的(de)物質,這些漿糊狀的物質就是電解液,其材料是氯化銨。
錳鋅電池的最(zuì)外層就是(shì)電池的外殼,而由鋅所製造的,所以(yǐ)電池皮又(yòu)被(bèi)稱之(zhī)為鋅皮。
幹(gàn)電池的正極是石墨,但其實石墨並不(bú)參與反應(yīng),參與反應的是包裹石墨的二氧化錳,所以幹電池的正極物質是二(èr)氧化錳,而負極物質就是電池的外殼,也就是鋅。當我們將一(yī)個用電器連接在電池的正(zhèng)負極上,用電器便可以工作(zuò)了(le)。
電流是如何產生的呢?其實很簡單,負極的鋅因電離而產生鋅離(lí)子和(hé)電子,電子通過用電器的連接線而前(qián)往(wǎng)正(zhèng)極,於是電(diàn)流就產生了。此時,由於電離的(de)關係,氯化銨電解液將在電離的過程中釋放出氫離子,隨著負極所產生的電子到達正極,於是二氧化錳加上電子再加上氫離子就生成了三氧化二錳和水,這就是幹電池內部完整的化學(xué)反應流程(chéng)。
用過幹電池的人都知道,有的時候電池用久了可(kě)能(néng)會出現“流湯”的現象,這是因為(wéi)幹電池反應的過程中會持續消耗鋅,如果電(diàn)池使用(yòng)過久,鋅過(guò)度消耗,外殼就會出現(xiàn)漏洞,於是由氯化銨構成的電解液就流出來了。
可見,幹(gàn)電池的電量實際上就取決(jué)於鋅的消耗(hào)量,鋅消耗得越多,電(diàn)壓就越低,電池也就(jiù)慢慢沒電了。那麽,幹電(diàn)池有害嗎?看來是(shì)有點害的,因為幹電(diàn)池之中有鋅,鋅是一種對於土壤(rǎng)、水源(yuán)乃至空氣(qì)都存在危害的物質,進入土壤(rǎng)的鋅會導致土壤失(shī)去(qù)活性,不利於農作(zuò)物生長,而進入水中的鋅則會威脅水生生(shēng)物(wù)的生命安全。但廢棄的幹電(diàn)池中(zhōng),鋅的含量是有限的,真正把幹電池列入有害垃圾的原因是另外一個。我(wǒ)們再來看看幹電池的結構,鋅是一種化學性質非常活躍的金(jīn)屬,它與氯化銨電(diàn)解(jiě)液直接接觸真的沒有問題嗎?
鋅與氯化銨電解液直接接觸當(dāng)然是有問題的,因為鋅會(huì)電(diàn)離為鋅離子以及電子,而氯化銨會電離出氫離子,氫離子加上電子就會變為氫氣,而電池是一個全封閉結構,內部如果不斷(duàn)有氫氣產生,最(zuì)後就會“砰”的一聲爆炸掉。
為了(le)解決這一問題,就不能(néng)讓鋅與氯化銨電解液發生直接接觸(chù),於(yú)是就要在鋅的表(biǎo)麵加上一層汞,使其與氯化銨隔絕,有了汞,自然就不必說說,幹電池肯定是有害垃圾無疑了。汞是一種對人體神經係統具有極大危害的物質,通常會通過呼吸係統進入人體(tǐ),所以任何含(hán)汞的物(wù)質都是有害垃圾無疑。既然幹(gàn)電池中含有(yǒu)汞,那麽自然應該(gāi)是有害垃圾,為什麽又會產生爭議呢?因為現在的(de)幹電池之中汞的含量(liàng)是非(fēi)常小的,甚至(zhì)於沒有。
現在幹電池中(zhōng)的汞含量已經受到了嚴格的限製,很多幹電池甚至可以做到完全無汞,這(zhè)是怎麽(me)做到的呢?
說起來其實很簡單,就是把酸性(xìng)的氯化銨電解(jiě)液換成堿性的氫氧(yǎng)化(huà)鉀電解液,堿性物質不容易與鋅發生(shēng)析(xī)氫反應,所(suǒ)以也就不需要(yào)汞的保護了,所以很多(duō)堿性(xìng)電池也把“無汞”作為自己的宣傳賣點,所以(yǐ)說無汞的(de)堿性電池是其(qí)它垃圾是沒有(yǒu)問題的。
當然,這隻是(shì)單純地從電池的結構和原理來探討幹電池的分類,而在實際的生活中,不同國(guó)家和地區對於幹電池(chí)的歸屬問題有著不盡相同的規定,我們(men)還是要按照當地的規定來進行垃圾分類。可能對於很(hěn)多人而言,垃圾分類給我們增加了(le)不少的(de)麻煩,但凡(fán)事總有一(yī)個適應的過程,些許的付出,收獲的是巨大的環境收益,既是為了地球、為了子孫後代,也是為了我們自己。