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एक बुना हुआ निकल मेश इलेक्ट्रोलाइज़र सेल में तीन काम एक साथ करने के लिए डाला जाता है, और विनिर्देश निर्णय इस बात से निकलते हैं कि तीन में से कौन सा एक विशेष सेल डिज़ाइन में बाध्यकारी है। मेश इलेक्ट्रोड सतह को वहन करता है जिस पर हाइड्रोजन और ऑक्सीजन प्रतिक्रियाएं होती हैं, यह बसबार से सक्रिय क्षेत्र में करंट फैलाता है, और यह गैस को छोड़ने के लिए एक सतह देता है ताकि इलेक्ट्रोलाइट नीचे धातु तक पहुंच सके।
क्षारीय जल इलेक्ट्रोलिसिस के लिए निकल मानक इलेक्ट्रोड सामग्री है, और इसका कारण प्रकाशित है न कि प्रचार। पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के रूप में ठीक इसलिए किया जाता है क्योंकि यह संक्षारण हानि से बचाता है जो एक अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट का कारण बनता है, और निकल को इसकी उच्च गतिविधि, इसकी उपलब्धता और इसकी लागत के लिए चुना गया इलेक्ट्रोड सामग्री है। वे तीन शब्द सामग्री निर्णय का वर्णन करते हैं, और वे इसकी सीमा को भी चिह्नित करते हैं: वह परिवार जिसकी निकल सेवा करता है वह क्षारीय है।
जो कुछ भी आगे आता है वह सामग्री और ज्यामिति सामग्री है जो मेश कोटेशन से संबंधित है। कौन सी ग्रेड एक शुद्धता आंकड़ा वास्तव में पहचानता है, मेश गणना और तार व्यास कैसे संयोजित होते हैं और प्रकाशित रेंज में से कौन सी एक साथ बुनी जा सकती है, ऑपरेटिंग लिफाफा जिसे मेश को जीवित रहना है, इलेक्ट्रोलाइज़र प्रौद्योगिकियां जिनकी यह सेवा करता है, और सतह उपचार जो एक इलेक्ट्रोड पर संबंधित है, एक ऐसे हिस्से से अलग है जिसे संक्षारण से बचाया जा रहा है।
सेल हानियों का प्रकाशित विश्लेषण एक क्षारीय सेल के प्रतिरोध को एक विद्युत समूह, एक परिवहन समूह और एक प्रतिक्रिया समूह में विभाजित करता है, और मेश गणना चुनने से पहले उस सूची के विरुद्ध मेश को रखना सार्थक है। हानियाँ बाहरी सर्किट और उसके कनेक्शन, एनोड पर ऑक्सीजन विकास प्रतिक्रिया के ओवरपोटेंशियल, एनोड का ऑक्सीजन बुलबुले द्वारा कवरेज, इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से आयन परिवहन, डायाफ्राम या झिल्ली का प्रतिरोध, कैथोड का हाइड्रोजन बुलबुले द्वारा कवरेज, और कैथोड पर हाइड्रोजन विकास प्रतिक्रिया के ओवरपोटेंशियल से होकर गुजरती हैं। इलेक्ट्रोड धातु का थोक प्रतिरोध अपने आप में एक पद के रूप में प्रकट नहीं होता है, क्योंकि इस क्रॉस सेक्शन की धातु मेश में यह प्रतिक्रिया और बुलबुला पदों की तुलना में छोटा है।
वह सूची मेश विनिर्देश के लिए क्या है, इसे बदल देती है। मेश को उसके आसपास के पदों पर जो कुछ भी करता है, उसके लिए चुना जाता है, न कि उसकी अपनी चालकता के लिए।
| सेल में भूमिका | यह क्या नियंत्रित करता है | मेश गुण जो इसे तय करता है |
|---|---|---|
| इलेक्ट्रोड सब्सट्रेट | दो प्रतिक्रियाओं के लिए उपलब्ध सक्रिय सतह क्षेत्र, और इलेक्ट्रोलाइट तक उस सतह की पहुंच | तार व्यास, जो अनुमानित क्षेत्र प्रति इकाई सतह निर्धारित करता है, और बुनाई की खुलापन, जो तय करता है कि इलेक्ट्रोलाइट सामने की परत के पीछे तार तक पहुंचता है या नहीं |
| वर्तमान संग्राहक और वितरक | सक्रिय क्षेत्र में वर्तमान घनत्व की एकरूपता, और मेश और बसबार या द्विध्रुवी प्लेट के बीच संपर्क प्रतिरोध | तार व्यास और बुनाई की नियमितता, क्योंकि अनियमित एपर्चर वाली मेश असमान रूप से करंट वितरित करती है, और प्लेट के खिलाफ संपर्क क्षेत्र |
| गैस रिलीज सतह | बुलबुले द्वारा इलेक्ट्रोड का अंश जो कवर करता है, जो सेल में परिवहन प्रतिरोधों में से एक है | खुला क्षेत्र और तार की सतह की चिकनाई, क्योंकि एक बुलबुला तब जारी होता है जब वह अलग होने के लिए पर्याप्त बड़ा हो जाता है, और एक तंग बुनाई द्वारा भीड़ वाला तार इसे लंबे समय तक रखता है |
| स्टैक का संरचनात्मक तत्व | क्या मेश असेंबली और थर्मल साइक्लिंग के माध्यम से अपनी सपाटता और अपने एपर्चर को बनाए रखता है | तार व्यास और तार की स्थिति, जो इस सामग्री के लिए एक एनील्ड, साफ सतह का मतलब है |
व्यावसायिक रूप से शुद्ध निकल को उसके अपने सामग्री बुलेटिन में कास्टिक क्षार के प्रति बेजोड़ के रूप में वर्णित किया गया है, जो वह गुण है जिस पर क्षारीय सेल निर्भर करता है, और वही बुलेटिन नोट करता है कि कास्टिक सेवा उस प्रतिरोध पर निर्मित अनुप्रयोगों में से एक है। मेश इसलिए एक इलेक्ट्रोलाइट परिवार में काम कर रहा है जो इसे सूट करता है, और इलेक्ट्रोलाइट को आंशिक रूप से उसी कारण से चुना जाता है। यह पसंद का आधार है और यह इसकी सीमा भी है: एक सेल जिसका इलेक्ट्रोलाइट एसिड है, वह निकल सेल नहीं है।
सामग्री, हालांकि, रखरखाव मुक्त नहीं है, और प्रकाशित तंत्र विशिष्ट है। निकल इलेक्ट्रोड के निष्क्रिय होने की सूचना दी गई है, और उस निष्क्रियता के लिए पहचाना गया तंत्र उच्च हाइड्रोजन सांद्रता के तहत इलेक्ट्रोड सतह पर एक निकल हाइड्राइड चरण का निर्माण है। प्रकाशित उपाय एक कोटिंग है: एक लोहे की कोटिंग हाइड्राइड चरण को बनने से रोकती है और इसलिए निष्क्रियता को रोकती है। घुलित वैनेडियम प्रजातियों को क्षारीय मीडिया में निकल कैथोड को सक्रिय करने की सूचना दी गई है।
दो और प्रकाशित तथ्य तय करते हैं कि क्या एक बिना कोटिंग वाला मेश पर्याप्त है। ऑक्सीजन विकास को हाइड्रोजन विकास की तुलना में कम करना अधिक कठिन बताया गया है, क्योंकि इसका तंत्र अधिक जटिल और कम प्रतिवर्ती है। और इलेक्ट्रोड डिजाइन अभ्यास को साहित्य में अधिक स्थिर और सक्रिय परत के डोपिंग या कोटिंग को हमेशा शामिल करने के रूप में वर्णित किया गया है, क्योंकि इलेक्ट्रोड एक उत्प्रेरक के साथ-साथ एक कंडक्टर भी है। मापा गया प्रसार चौड़ा है। 28% पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड में 80 डिग्री सेल्सियस पर, एक सक्रिय निकल-आयरन-जिंक कंपोजिट को ऑक्सीजन ओवरपोटेंशियल के पास 100 mV पर लगभग 400 mV के लिए हल्के स्टील की तुलना में रिपोर्ट किया गया है, और अन्य प्रकाशित इलेक्ट्रोड सामग्री को 28 wt% सोडियम हाइड्रॉक्साइड में 1,500 A/m² पर निकल-सल्फर-कोबाल्ट जमा के लिए 70 mV पर रिपोर्ट किया गया है, और 6 M पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड में 3,000 A/m² पर निकल-मोलिब्डेनम सह-जमा के लिए 185 mV।
व्यावहारिक पठन यह है कि एक बिना कोटिंग वाला निकल मेश काम करता है और आधार रेखा है, और यह कि सर्वोत्तम दक्षता का दावा एक लेपित या सक्रिय इलेक्ट्रोड से संबंधित है न कि नग्न धातु से। नग्न मेश के लिए एक कोटेशन और एक सक्रिय इलेक्ट्रोड के लिए एक कोटेशन दो अलग-अलग उत्पाद हैं।
उच्च शुद्धता निकल को एक वाणिज्यिक विवरण और दो विनिर्देशों के तहत बेचा जाता है, और केवल एक प्रतिशत ले जाने वाली मेश पूछताछ पसंद को खुला छोड़ देती है। इस वर्ग के गढ़ा हुआ निकल को उसके बुलेटिन में 99.6% पर व्यावसायिक रूप से शुद्ध के रूप में वर्णित किया गया है, और जिस विनिर्देश को यह बेचा जाता है वह निकल प्लस कोबाल्ट के लिए 99.0% की न्यूनतम निर्धारित करता है, जिसमें शेष नियंत्रित अवशेषों से बना होता है। 99.6% का लोकप्रिय आंकड़ा एक नाममात्र वाणिज्यिक शुद्धता है न कि एक विनिर्देश न्यूनतम, और वह तत्व जो दो ग्रेड को अलग करता है वह कार्बन है।
| निकल 200 | निकल 201 | |
|---|---|---|
| पदनाम | UNS N02200, W.Nr. 2.4060 और 2.4066 | UNS N02201, W.Nr. 2.4061 और 2.4068 |
| निकल प्लस कोबाल्ट | 99.0 न्यूनतम | 99.0 न्यूनतम |
| कार्बन | 0.15 अधिकतम | 0.02 अधिकतम |
| तांबा, लोहा, मैंगनीज, सिलिकॉन, सल्फर | 0.25, 0.40, 0.35, 0.35 और 0.01, सभी अधिकतम | वही सीमाएं, सभी अधिकतम |
| प्रकाशित मार्गदर्शन में सेवा सीमा | आमतौर पर 600 डिग्री फ़ारेनहाइट से नीचे की सेवा तक सीमित, जो 315 डिग्री सेल्सियस है | ग्रेफाइटाइजेशन के प्रतिरोधी, इसलिए इसे 600 डिग्री फ़ारेनहाइट से ऊपर इस्तेमाल किया जा सकता है, जो 315 डिग्री सेल्सियस है |
| ASME अनुभाग VIII प्रभाग 1 के तहत अनुमोदन | 600 डिग्री फ़ारेनहाइट, या 315 डिग्री सेल्सियस तक सेवा के लिए अनुमोदित | 1,250 डिग्री फ़ारेनहाइट, या 677 डिग्री सेल्सियस तक सेवा के लिए अनुमोदित |
| मेश ऑर्डर में अंतर क्यों मायने रखता है | 800 डिग्री फ़ारेनहाइट और 1,200 डिग्री फ़ारेनहाइट, जो 425 डिग्री सेल्सियस से 650 डिग्री सेल्सियस है, के बीच लंबे समय तक संपर्क ग्रेफाइट को अवक्षेपित करता है और गुणों से गंभीर रूप से समझौता कर सकता है। | कम कार्बन आंकड़ा वह है जो उच्च तापमान प्रसंस्करण और ग्रेफाइट जोखिम के बिना वेल्डिंग के लिए हेडरूम छोड़ता है। |
मेश के लिए परिणाम निर्माण मार्ग में है न कि सेल में। एक इलेक्ट्रोलाइज़र 315 डिग्री सेल्सियस से बहुत नीचे चलता है, इसलिए दोनों ग्रेड सेवा से बच जाते हैं। बुनाई के बाद एनीलिंग वह कदम है जो तय करता है, क्योंकि एनीलिंग या फर्नेस एक्सकर्शन ग्रेफाइटाइजेशन बैंड में कम-कार्बन ग्रेड सुरक्षा करता है। 99.6% और कुछ नहीं कहने वाला मेश ऑर्डर यह नहीं कहता है कि कौन सी ग्रेड दी जाएगी, और एक मेश जिसे ब्राइट एनील्ड किया जाएगा, उसे वह ग्रेड ले जाना चाहिए जो एनील से बच जाती है।
गढ़ा हुआ ग्रेड के लिए प्रकाशित भौतिक स्थिरांक नीचे दिए गए हैं। विद्युत प्रतिरोधकता पंक्ति वह है जिस पर सावधानी की आवश्यकता होती है, और इसे तालिका के बाद अलग से माना जाता है।
| संपत्ति | निकल 200 और 201 के लिए प्रकाशित मान |
|---|---|
| घनत्व | 8.89 ग्राम/सेमी³, या 0.321 पौंड/इंच³ |
| गलनांक सीमा | 2,615 से 2,635 डिग्री फ़ारेनहाइट, या 1,435 से 1,446 डिग्री सेल्सियस |
| क्यूरी तापमान | 680 डिग्री फ़ारेनहाइट, या 360 डिग्री सेल्सियस |
| 26 डिग्री सेल्सियस पर तन्यता में लोच का मापांक | 205 GPa, या 29.7 × 10³ ksi 78 डिग्री फ़ारेनहाइट पर |
| 20 डिग्री सेल्सियस पर तापीय चालकता | 70.3 W/m·K |
| 20 डिग्री सेल्सियस पर विद्युत प्रतिरोधकता | 0.096 माइक्रो-ओम मीटर, जो 9.6 माइक्रो-ओम सेंटीमीटर है |
| 100 डिग्री सेल्सियस पर विद्युत प्रतिरोधकता | 0.130 माइक्रो-ओम मीटर, जो 13.0 माइक्रो-ओम सेंटीमीटर है |
शुद्ध निकल के लिए प्रसारित प्रतिरोधकता आंकड़ा, 20 डिग्री सेल्सियस पर 6.99 माइक्रो-ओम सेंटीमीटर, उच्च-शुद्धता निकल धातु के लिए एक हैंडबुक मान है और यह गढ़ा हुआ ग्रेड के लिए प्रकाशित संख्या नहीं है। ग्रेड के लिए बुलेटिन आंकड़ा 0.096 माइक्रो-ओम मीटर, जो 9.6 माइक्रो-ओम सेंटीमीटर है, और यह लगभग एक तिहाई अधिक है, जो नियंत्रित अवशेषों की लागत है। सुधार की दिशा सामग्री को सुशोभित नहीं करती है, और इसका दूसरा भाग वह है जिसकी सेल डिजाइनर को आवश्यकता है: प्रतिरोधकता तापमान के साथ बढ़ती है, 20 डिग्री सेल्सियस पर 0.096 माइक्रो-ओम मीटर से 100 डिग्री सेल्सियस पर 0.130 तक, इसलिए उपयोग करने योग्य मान ऑपरेटिंग तापमान पर है न कि कमरे के तापमान पर।
तीन संख्याएँ बुनी हुई मेश को परिभाषित करती हैं और उनमें से केवल दो स्वतंत्र हैं। मेश गणना एक रैखिक इंच में छिद्रों की संख्या है। पिच दो आसन्न तारों के केंद्रों के बीच की दूरी है, और यह मिलीमीटर में मेश गणना से 25.4 विभाजित है। तार व्यास वह है जो तार मापता है। एपर्चर अन्य दो से निकलता है, जैसे पिच माइनस तार व्यास, और खुला क्षेत्र एपर्चर और पिच से निकलता है, उनके बीच के अनुपात के वर्ग के रूप में। इसलिए एक कोटेशन को केवल मेश गणना और तार व्यास की आवश्यकता होती है, और बाकी सब कुछ गणना की जा सकती है, जो यह भी है कि खरीदार प्राप्त कोटेशन की जांच कैसे कर सकता है।
| मेश गणना, प्रति इंच | तार व्यास | पिच | एपर्चर | खुला क्षेत्र |
|---|---|---|---|---|
| 10 मेश | 0.50 मिमी | 2.540 मिमी | 2.040 मिमी | 64.5% |
| 16 मेश | 0.40 मिमी | 1.587 मिमी | 1.188 मिमी | 56.0% |
| 20 मेश | 0.30 मिमी | 1.270 मिमी | 0.970 मिमी | 58.3% |
| 30 मेश | 0.25 मिमी | 0.847 मिमी | 0.597 मिमी | 49.7% |
| 40 मेश | 0.20 मिमी | 0.635 मिमी | 0.435 मिमी | 46.9% |
| 60 मेश | 0.15 मिमी | 0.423 मिमी | 0.273 मिमी | 41.7% |
| 80 मेश | 0.12 मिमी | 0.318 मिमी | 0.198 मिमी | 38.7% |
| 100 मेश | 0.10 मिमी | 0.254 मिमी | 0.154 मिमी | 36.8% |
| 200 मेश | 0.10 मिमी | 0.127 मिमी | 0.027 मिमी | 4.5% |
तालिका को नीचे की ओर पढ़ें और प्रकाशित रेंज शीर्ष पर अलग हो जाती हैं। अंतिम पंक्ति वह मामला है जो काम नहीं करता है: 200 मेश पर पिच 0.127 मिमी है, इसलिए प्रकाशित व्यास रेंज में सबसे महीन तार 0.027 मिमी का एपर्चर और 4.5% का खुला क्षेत्र छोड़ता है, जो उसी विनिर्देश तालिका के 30% तल का एक अंश है। 200 मेश पर कोटेड मेश को 30 से 65% खुले क्षेत्र में वितरित नहीं किया जा सकता है, चाहे कोई भी तार इस्तेमाल किया गया हो, क्योंकि सबसे छोटा प्रकाशित तार भी पिच का 79% उपभोग करता है। तीन प्रकाशित रेंज उत्पादों के एक परिवार का वर्णन करती हैं न कि एक मुक्त मेनू का, और कोटेशन से पहले ज्यामिति के खिलाफ एक संयोजन की जांच की जानी चाहिए।
बुनाई का प्रकार भी उसी कारण से मायने रखता है। एक सादा बुनाई एक तार को ऊपर और एक को नीचे इंटरलॉक करती है, जो गोल एपर्चर और ऊपर की तालिका में खुले क्षेत्रों को देता है। एक टवील बुनाई तार को दो के ऊपर और दो के नीचे से गुजारती है, जो समान गणना पर एक भारी तार की अनुमति देता है और एक सघन कपड़ा पैदा करता है, और एक डच बुनाई दो दिशाओं में अलग-अलग व्यास का उपयोग करती है और एक कपड़ा पैदा करती है जो एक स्क्रीन की तुलना में फिल्टर के करीब होता है। विस्तारित धातु एक अलग ज्यामिति है: यह एक शीट को काटकर और खींचकर उत्पादित किया जाता है, इसलिए इसमें कोई इंटरलेस्ड तार नहीं होता है, इसका खुला क्षेत्र स्लिट पैटर्न द्वारा निर्धारित होता है न कि तार व्यास द्वारा, और इसकी मेश गणना उसी तरह परिभाषित नहीं होती है। एक विनिर्देश जो बुनी हुई तार मेश और विस्तारित धातु मेश को एक पंक्ति के रूप में प्रदान करता है, उसने दो अलग-अलग उत्पादों को एक में संपीड़ित किया है, और उन्हें अलग-अलग उपायों द्वारा कोट और निरीक्षण किया जाना चाहिए।
एक मेश गणना में एक सहनशीलता होती है, और सहनशीलता बुनाई की दो दिशाओं में अलग से लागू होती है। बुनी हुई तार कपड़े विनिर्देश में प्रकाशित मान 30 मेश से मोटे कपड़े के लिए ताना दिशा में प्लस या माइनस 2% हैं, जिसमें श्यूट दिशा प्लस या माइनस 5% पर है, फिर 30 से ऊपर और 200 मेश तक के कपड़े के लिए ताना में प्लस या माइनस 2% और श्यूट में प्लस या माइनस 4% है, और 200 मेश से महीन कपड़े के लिए ताना में प्लस या माइनस 3% और श्यूट में प्लस या माइनस 4% है।
40 मेश कपड़े पर 0.20 मिमी तार के साथ प्रभाव को काम करें, जो एक इलेक्ट्रोलाइज़र इलेक्ट्रोड के लिए एक काम करने वाला संयोजन है। नाममात्र पिच 0.635 मिमी है और नाममात्र एपर्चर 0.435 मिमी है। ऊपरी सहनशीलता पर एक ताना गणना 40.8 तार प्रति इंच है, जो पिच को 0.6225 मिमी और एपर्चर को 0.4225 मिमी पर रखता है, और निचली छोर पर एक ताना गणना 39.2 तार प्रति इंच है, जो पिच को 0.648 मिमी और एपर्चर को 0.448 मिमी पर रखता है। इसलिए खरीदार को प्राप्त होने वाला एपर्चर लगभग 0.026 मिमी, या नाममात्र 0.435 मिमी के प्लस या माइनस 3% के बैंड में चलता है, और खुला क्षेत्र इसके साथ 44.4% से 49.4% तक चलता है। यही कारण है कि केवल मेश गणना और तार व्यास को नाम देने वाला मेश कॉलआउट एक विनिर्देश नहीं है: एपर्चर और खुला क्षेत्र बुने हुए गणना से निकलते हैं, जिसमें प्रत्येक दिशा में एक सहनशीलता होती है।
सेवा में मेश जिन स्थितियों को पूरा करती है, वे ग्रेड और सतह की स्थिति तय करती हैं, और क्षारीय कोशिकाओं के लिए प्रकाशित आंकड़े एक संकीर्ण बैंड में आते हैं।
| पैरामीटर | प्रकाशित मान | यह मेश से क्या पूछता है |
|---|---|---|
| इलेक्ट्रोलाइट | पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड, द्रव्यमान द्वारा 20 से 30% पर प्रकाशित प्रयोगात्मक कार्य के साथ; कुछ सेल डिजाइन उस बैंड के ऊपरी हिस्से में चलते हैं | कास्टिक क्षार के प्रति प्रतिरोध वह गुण है जिसके लिए सामग्री चुनी जाती है, और एकाग्रता इलेक्ट्रोलाइट की चालकता को भी बदल देती है |
| ऑपरेटिंग तापमान | पारंपरिक क्षारीय सेल 80 से 90 डिग्री सेल्सियस के आसपास डिजाइन किए गए हैं, और प्रकाशित प्रयोगात्मक कार्य 30 wt% पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड में 80 डिग्री सेल्सियस पर 300 घंटे से अधिक समय तक चलता है | धातु की विद्युत प्रतिरोधकता तापमान के साथ बढ़ती है, 20 और 100 डिग्री सेल्सियस के बीच 0.096 से 0.130 माइक्रो-ओम मीटर तक, और तार की यांत्रिक स्थिति तापमान पर स्थिर होनी चाहिए |
| सेल क्षमता | औद्योगिक इलेक्ट्रोलिसिस में उपयोग किए जाने वाले वर्तमान घनत्व पर 1.8 से 2.0 V | दोनों इलेक्ट्रोड पर ओवरपोटेंशियल वे पद हैं जिन पर सेल डिजाइनर हमला करता है, और मेश वह सब्सट्रेट है जिस पर वे उपचार लागू किए जाते हैं |
| वर्तमान घनत्व | प्रकाशित इलेक्ट्रोड कार्य 1,000 से 3,000 A/m² पर रिपोर्ट किया गया है | क्षेत्र प्रति इकाई गैस उत्पादन इसके साथ मापता है, इसलिए बुलबुला कवरेज और बुनाई का खुला क्षेत्र वर्तमान घनत्व बढ़ने के साथ अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है |
| कैथोड पर्यावरण | इलेक्ट्रोड सतह पर उच्च हाइड्रोजन सांद्रता | यह वह स्थिति है जिसके तहत निकल हाइड्राइड गठन और इलेक्ट्रोड निष्क्रियता की सूचना दी गई है, और प्रकाशित उपाय एक कोटिंग है |
दो परिणाम निकलते हैं। पहला यह है कि सेल का तापमान, कार्यशाला का तापमान नहीं, वह प्रतिरोधकता आंकड़ा निर्धारित करता है जो गणना में आता है। दूसरा यह है कि इलेक्ट्रोड सतह को इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री करने के लिए कहा जा रहा है, और उस सतह की स्थिति एक विनिर्देश मद है न कि एक फिनिशिंग विवरण।
यह दावा कि एक मेश सामान्य रूप से इलेक्ट्रोलाइज़र प्रौद्योगिकियों के अनुकूल है, को योग्य बनाने की आवश्यकता है, क्योंकि प्रौद्योगिकियां इलेक्ट्रोलाइट में भिन्न होती हैं और इलेक्ट्रोलाइट तय करता है कि निकल धातु सही है या नहीं।
| प्रौद्योगिकी | इलेक्ट्रोलाइट और ऑपरेटिंग वातावरण | निकल मेश की भूमिका | निर्णय |
|---|---|---|---|
| क्षारीय जल इलेक्ट्रोलिसिस | पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड, आमतौर पर 20 से 30% द्रव्यमान द्वारा, पारंपरिक कोशिकाओं में 80 से 90 डिग्री सेल्सियस पर | दोनों इलेक्ट्रोड पर इलेक्ट्रोड सब्सट्रेट और वर्तमान संग्राहक, एनोड साइड ऑक्सीजन विकास प्रतिक्रिया ले रहा है | स्थापित अनुप्रयोग, और वह जिस पर सामग्री गुण फिट होते हैं |
| एनायन एक्सचेंज झिल्ली इलेक्ट्रोलिसिस | एक झिल्ली में आयोजित एक क्षारीय वातावरण न कि एक तरल थोक | झिल्ली के पीछे इलेक्ट्रोड प्लेटफॉर्म और वर्तमान संग्राहक | उसी सामग्री कारण के लिए एक फिट, झिल्ली डायाफ्राम को प्रतिस्थापित करती है |
| प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली इलेक्ट्रोलिसिस | एक अम्लीय बहुलक झिल्ली | इलेक्ट्रोड में कोई नहीं | निकल अनुप्रयोग नहीं। क्षारीय सेल विशेष रूप से पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग करता है ताकि संक्षारण से बचा जा सके जो एक अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट का कारण बनता है, और अम्लीय सेल वह है जहां वह संक्षारण लागू होता है |
इलेक्ट्रोलाइज़र घटकों का नामकरण करने वाला एक अनुरोध इसलिए मेश को कोट करने से पहले एक प्रश्न का उत्तर देने की आवश्यकता है, और यह एक वाणिज्यिक प्रश्न नहीं है। एक अम्लीय झिल्ली सेल का इलेक्ट्रोड एक अलग सामग्री चर्चा है।
मेश कोटेशन पर आमतौर पर तीन उपचार सूचीबद्ध होते हैं, और उनमें से दो इलेक्ट्रोड पर संबंधित हैं जबकि तीसरा एक अलग काम कर रहा है। एनीलिंग के यहां दो उद्देश्य हैं: यह बुनाई द्वारा तार में डाले गए तनाव को दूर करता है, और यह सामग्री को बिना टूटे चपटा करने, काटने और वेल्ड करने के लिए पर्याप्त नरम छोड़ देता है, जो वह स्थिति है जिसका बुलेटिन ग्रेड के लिए वर्णन करता है जब वह नोट करता है कि एनील्ड निकल में कम कठोरता और अच्छी तन्यता होती है। सफाई गर्मी उपचार से पहले और असेंबली से पहले ग्रीस और ड्राइंग अवशेषों को हटा देती है, और यह एक संरचनात्मक भाग पर जितना मायने रखता है, उससे अधिक मायने रखता है, क्योंकि निकल सतह पर छोड़ा गया ग्रीस एनीलिंग तापमान पर कार्बन का स्रोत है।
तीसरे शब्द को एक निर्णय की आवश्यकता है। पैसिवेशन एक संक्षारण संरक्षण उपचार है और यह एक अवरोध फिल्म का उत्पादन करता है, और एक इलेक्ट्रोड की सतह को इलेक्ट्रोकैमिकल रूप से सक्रिय होने का मतलब है। सेल में रखे गए एक इलेक्ट्रोड को सेवा में अपना ऑक्साइड विकसित होगा, और एक इलेक्ट्रोड पर एक निष्क्रिय सतह के लिए पूछने वाला एक विनिर्देश एक ऐसी फिल्म के लिए पूछ रहा है जिसके खिलाफ सेल को काम करना होगा। एक इलेक्ट्रोड के लिए सार्थक विकल्प एक नग्न मेश के लिए एक साफ, तनावमुक्त सतह है, या एक जानबूझकर सक्रियण उपचार जहां सेल डिजाइन एक के लिए कहता है, जो डोपिंग या कोटिंग कदम है जिसे प्रकाशित इलेक्ट्रोड डिजाइन अभ्यास वर्णित करता है।
इलेक्ट्रोड घटकों की मांग इलेक्ट्रोलाइज़र क्षमता के निर्माण और धातु की कीमत का अनुसरण करती है, और उस निर्माण के लिए प्रकाशित पूर्वानुमान विस्तृत हैं। एक बाजार अनुसंधान घर से एक पूर्वानुमान 2024 में इलेक्ट्रोलाइज़र बाजार को 3.75 बिलियन अमेरिकी डॉलर से बढ़ाकर 2030 तक 78.01 बिलियन अमेरिकी डॉलर कर देता है, जो 65.9% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर है। अन्य घरों के पूर्वानुमान भौतिक रूप से कम हैं, और अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी द्वारा क्षेत्र की पहली वार्षिक समीक्षा घोषित परियोजना पाइपलाइनों और अंतिम निवेश निर्णय तक पहुंचने वाली क्षमता के बीच एक बड़े अंतर का वर्णन करती है। विकास की दिशा प्रकाशित स्रोतों में सहमत है और दर नहीं है, जो उस वाक्य का ईमानदार रूप है और वह कारण है कि क्षमता योजना को एक आपूर्तिकर्ता द्वारा देखी जा सकने वाली परियोजना पाइपलाइन पर बनाया जाना चाहिए न कि एक हेडलाइन दर पर।
UNS संख्या का नाम बताएं न कि व्यापार विवरण का। निकल 200 UNS N02200 है और निकल 201 UNS N02201 है, और उनके बीच का अंतर कार्बन है, 0.15% अधिकतम बनाम 0.02% अधिकतम। एक मेश जिसे बुनाई के बाद एनील्ड किया जाएगा या असेंबली में वेल्ड किया जाएगा, उसे कम-कार्बन ग्रेड के लिए ऑर्डर किया जाना चाहिए, क्योंकि प्रकाशित मार्गदर्शन निकल 200 को 600 डिग्री फ़ारेनहाइट, या 315 डिग्री सेल्सियस से नीचे की सेवा तक सीमित करता है, और रिपोर्ट करता है कि 800 डिग्री फ़ारेनहाइट और 1,200 डिग्री फ़ारेनहाइट के बीच लंबे समय तक संपर्क ग्रेफाइट को अवक्षेपित करता है और गुणों से गंभीर रूप से समझौता कर सकता है। इलेक्ट्रोलाइज़र स्वयं कभी भी उन तापमानों तक नहीं पहुंचता है, इसलिए चुनाव निर्माण मार्ग द्वारा किया जाता है न कि सेल द्वारा।
वे दो अलग-अलग बयान हैं। इस परिवार में गढ़ा हुआ ग्रेड निर्माता बुलेटिन में 99.6% पर व्यावसायिक रूप से शुद्ध के रूप में वर्णित हैं, और जिस विनिर्देश को वे बेचे जाते हैं वह नियंत्रित अवशेषों में शेष के साथ निकल प्लस कोबाल्ट के लिए 99.0% की न्यूनतम निर्धारित करता है। 99.6% आंकड़ा नाममात्र वाणिज्यिक शुद्धता है, और 99.0% आंकड़ा वह तल है जिसके खिलाफ प्रमाण पत्र की जांच की जाती है। एक खरीद आदेश में UNS संख्या होनी चाहिए, और शुद्धता विवरण एक वाणिज्यिक लेबल के रूप में इसके साथ बैठ सकता है न कि उसके स्थान पर।
गणना उस पर निर्भर करती है कि तीन भूमिकाओं में से कौन सी सेल डिजाइन में बाध्यकारी है। जहां इलेक्ट्रोड सतह क्षेत्र सीमित कारक है, एक पतले तार के साथ एक महीन गणना अनुमानित क्षेत्र प्रति इकाई अधिक तार देती है, और जहां गैस रिलीज और इलेक्ट्रोलाइट पहुंच सीमित कारक हैं, एक मोटे तार के साथ एक खुरदरी गणना एक अधिक खुला कपड़ा और एक कठोर पैनल देती है। प्रकाशित प्रतिरोध विश्लेषण में दोनों इलेक्ट्रोड पर बुलबुला कवरेज परिवहन प्रतिरोधों में से एक है, और बुनाई का खुला क्षेत्र मेश गुण है जो उस पर कार्य करता है। 0.15 से 0.30 मिमी के तार के साथ 20 और 60 मेश के बीच एक गणना काम करने वाले संयोजनों को कवर करती है, और ज्यामिति तालिका ऊपर दिखाती है कि प्रकाशित सीमा के शीर्ष पर एक गणना को बड़े खुले क्षेत्र के साथ क्यों नहीं जोड़ा जा सकता है।
नहीं। पिच मेश गणना द्वारा तय की जाती है, मिलीमीटर में गणना से 25.4 विभाजित, और तार को एक एपर्चर बचाकर उसमें फिट होना चाहिए। 200 मेश पर पिच 0.127 मिमी है, इसलिए 0.10 मिमी के सबसे महीन प्रकाशित तार भी 0.027 मिमी का एपर्चर और 4.5% का खुला क्षेत्र छोड़ता है, जो उसी विनिर्देश तालिका के 30% तल से बहुत नीचे है। प्रकाशित रेंज एक आपूर्तिकर्ता काम कर सकता है उस लिफाफे का वर्णन करती है, और एक विशिष्ट संयोजन को ज्यामिति के खिलाफ पुष्टि की जानी चाहिए। जहां एक अलग कार्य के लिए एक बहुत महीन गणना की आवश्यकता होती है, खुले क्षेत्र की आवश्यकता को शिथिल करना पड़ता है, और जहां एक बड़े खुले क्षेत्र की आवश्यकता होती है, वहां गणना कम करनी पड़ती है।
नग्न निकल काम करता है, और यह आधार रेखा है जिसके खिलाफ बाकी क्षेत्र मापा जाता है। प्रकाशित इलेक्ट्रोड डिजाइन अभ्यास को फिर भी हमेशा डोपिंग या अधिक स्थिर और सक्रिय परत की कोटिंग को शामिल करने के रूप में वर्णित किया गया है, क्योंकि इलेक्ट्रोड एक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है और ओवरपोटेंशियल वह है जो सेल दक्षता निर्धारित करता है। मापा गया प्रसार इसका समर्थन करता है: 28% पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड में 80 डिग्री सेल्सियस पर एक सक्रिय निकल-आयरन-जिंक कंपोजिट को हल्के स्टील के लिए लगभग 400 mV की तुलना में ऑक्सीजन ओवरपोटेंशियल के लगभग 100 mV पर रिपोर्ट किया गया है। ऑक्सीजन विकास को हाइड्रोजन विकास की तुलना में कम करना अधिक कठिन बताया गया है। इसलिए निर्णय एक सेल डिजाइन निर्णय है, और मेश कोटेशन में यह बताया जाना चाहिए कि क्या सक्रियण शामिल है।
नहीं, और इसका कारण इलेक्ट्रोलाइट है। एक प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली सेल एक अम्लीय बहुलक झिल्ली के साथ काम करता है, और प्रकाशित कारण क्षारीय इलेक्ट्रोलिसिस पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग करता है कि यह संक्षारण हानि से बचाता है जो एक अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट का कारण बनता है। सामग्री गुण जो निकल को क्षारीय इलेक्ट्रोड बनाता है, वह कास्टिक क्षार के प्रति प्रतिरोध है, जो विपरीत वातावरण है। निकल मेश क्षारीय परिवार से संबंधित है, जो क्षारीय जल इलेक्ट्रोलिसिस और एनायन एक्सचेंज झिल्ली इलेक्ट्रोलिसिस है, और एक अम्लीय झिल्ली सेल के लिए एक पूछताछ एक अलग सामग्री चयन है।
एक शुद्ध निकल इलेक्ट्रोड मेश को दो संख्याओं, मेश गणना और तार व्यास द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, और इसकी ज्यामिति के बारे में बाकी सब कुछ उनसे निकलता है। इसकी सामग्री को UNS संख्या द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, क्योंकि 99.6% का वाणिज्यिक शुद्धता विवरण एक लेबल है और विनिर्देश न्यूनतम निकल प्लस कोबाल्ट के लिए 99.0% है, और क्योंकि 0.15% बनाम 0.02% पर कार्बन दो ग्रेड में से कौन सा एनीलिंग चरण से बचता है, यह तय करता है। उपयोगी सीमा के शीर्ष पर इसके स्थिरांक हैं
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