10 фильмов, которые вдохновили Лиз Локк из MovieJawn на создание романа «СЛЕДУЙ ЗА СОЛНЦЕМ» — Moviejawn
May 24, 202311 самых дрянных металлических баллад о волосах
Mar 29, 202325 подарков для гурманов на День отца 2023
Nov 30, 202329 продуктов, которые делают путешествие таким комфортным
Oct 01, 202331 чистящее средство, которое сделает ваш дом сияющим
Oct 08, 2023Техническое исследование и обработка ранней сборки батареи
Эволюция аккумуляторов идет параллельно с нашими достижениями в области химии и материаловедения. Они служили портативным источником энергии, позволяющим постоянно внедрять инновации в аэрокосмической технике, и использовались с момента зарождения авиации. Одним из примеров этой эволюции является набор батарей, показанный ниже. Это часть лабораторных экспериментов Сэмюэля Лэнгли в Музее, обеспечивающая энергию для более поздних авиационных и научных экспериментов Лэнгли.
Лэнгли жил с 1834 по 1906 год и был пионером авиации. Он стал известен своими моделями и аэродромами с резиновым приводом и соревновался с братьями Райт в гонке за разработку первого функционального летательного аппарата. Лэнгли также был третьим секретарем Смитсоновского института и построил несколько своих первых экспериментальных самолетов за Смитсоновским замком.
Изображенные на фото батареи обеспечивали напряжение около 1,4 В и силу тока 12–16 ампер, что значительно лучше, чем у более ранних форм аккумуляторных элементов этого типа. Эти конкретные батареи были произведены компанией Samson Battery Company/Electric Goods Manufacturing Company в Бостоне, штат Массачусетс, примерно в конце 19 века. Батареи Sampson, подобные этим, использовались для питания дверных звонков, телефонов, раннего электрического освещения и мелкой электроники. Они представляют собой период, когда батареи переживали техническую революцию и становились все более распространенными в жизни американцев.
Серия из пяти аккумуляторных элементов состоит из прямоугольных стеклянных баночек цвета голубого цвета с крышками. В верхней части каждой крышки находится центральная положительная клемма и отрицательная клемма, расположенная сбоку. С крышек свисают цинковые стержни, окруженные углеродно-марганцевыми цилиндрами. Каждая ячейка должна была быть подключена к другой последовательно, образуя таким образом «батарею». Во время использования каждая банка была заполнена нашатырным спиртом (хлоридом аммония) и водой, которая выступала в качестве раствора электролита.
Эти батареи пострадали от обширной коррозии цинкового стержня, образующего положительную клемму. Внешняя сила коррозии разрушила несколько керамических изоляторов в месте соединения стержня с крышкой. Кроме того, свободный продукт коррозии цинка распространился по поверхности крышек (как видно на изображении выше). Медные и железные компоненты клемм и проводов также подверглись коррозии.
Аналитические методы использовались для более глубокого понимания различных компонентов до проведения консервационной обработки.
Ультрафиолетовая (УФ) фотография используется для выявления особенностей поверхности, не обнаруживаемых в видимом свете, и для определения характеристик материалов.
Ультрафиолетовый свет показал две особенно интересные особенности: яркую флуоресценцию на верхней части крышки и зеленый оттенок стекла.
Для коррозии цинка характерно свечение сине-зеленого цвета. Флуоресцентный зеленый оттенок стеклянной банки, вызванный УФ-излучением, вероятно, был вызван добавкой в стекло. Одна из теорий состоит в том, что флуоресценция могла быть вызвана использованием урана в стекле. Это была обычная практика производства стекла в период с 1880-х по 1920-е годы.3 Однако эта теория была опровергнута как рентгеновским анализом (см. раздел ниже), так и тестированием стекла на радиацию с помощью счетчика Гейгера. Другое объяснение этого жуткого свечения — добавление в стекло марганца. Это практиковалось на протяжении веков, чтобы помочь удалить темно-зеленый цвет стекла, вызванный примесями железа, подвергающимися окислительно-восстановительной (окислительно-восстановительной) реакции во время производства.
Чтобы подтвердить эту теорию, мы использовали рентгеновскую флуоресценцию (XRF) — метод, используемый для неразрушающей идентификации неорганических элементов в материале — на нескольких компонентах батареи «А». В стеклянной банке присутствовали элементы меди и марганца, которые могут придавать стеклу бирюзовый цвет. Присутствие марганца соответствует зеленой флуоресценции, видимой на УФ-фотографиях.
Мы также собрали и проанализировали отдельные фрагменты материала с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR). Этот метод создает инфракрасный спектр поглощения материала. Мы проанализировали образец воскового материала, обнаруженного внутри банки и на верхней части внутренних компонентов, и обнаружили, что это парафин. Это согласуется с отчетом, найденным в издании «Электрическое газовое освещение» 1901 года. 2 Парафин использовался в качестве защитного слоя на верхней части банки и крышки для отталкивания любого раствора электролита, который мог пролиться во время использования.