Я как-то слышал выражение, что обучение одного генерала стоит двух дивизий. Жизней двух дивизий солдат! Я тогда очень возмутился этому цинизму. Но сейчас начинаю это понимать. Тренировки и учения — это хорошо, но научится воевать, без реальных боев — нельзя. Опять возвращаюсь к поиску баланса между боевым опытом и потерями.
Акима не наказал, но внимательные люди заметили, что не последовали и награждения. Хотя о победе над татарами было объявлено.
В цеху по производству аккумуляторов пришлось создать участок по их ремонту. Стало появляться много аккумуляторов, которые 'не держат' заряд. Причин тому было несколько. На самых первых аккумуляторах начала осыпаться активная масса. Не так чтобы сильно, но иногда отлетала целыми кусками. Свинцовый лист слишком гладким оказался. Сделали мелкую перфорацию. Только не так просто — после игольчатого валика лист опять пришлось ровнять на гладких валках, чтобы выровнять, и отверстия опять затянулись. Но удалось наладить ровный лист в мелкую дырочку. Активная масса стала держаться лучше, и даже чуть выросла емкость — масса отверстия заполнила.
Аккумуляторы стали работать неплохо, я даже собой возгордился. Но потом пошли в ремонт батареи с мизерной емкостью и совсем без напряжения. Причем это, в основном, мелкие батареи — от фонарей. Сульфатация блокировала часть активной поверхности. А если кристалл сульфата свинца разрастается особо сильно, то он замыкает собой пластины. Сразу минус два вольта в батареи.
Производство аккумуляторов нам дается нелегко. Мало того, что надо изготовить рулон из двух листов чистого свинца и сепаратора, редянки, проклееной карболитом. Еще корпус — керамика или карболит. Но при этом у нас обе пластины получаются отрицательные — из чистого свинца. А у заряженного аккумулятора положительная пластина должна быть покрыта оксидом свинца. Для чего надо провести формовку пластин, путем многократного заряда и разряда. При котором важно контролировать напряжение ячеек и плотность электролита. Процедура длительная, но получить активную массу из оксида свинца другим способом у меня не получилось.
И вот, после стольких усилий, аккумулятор выходит из строя. Нет, образование сульфата свинца это нормальный процесс. Но образование губчатого сульфата. Кристаллический сульфат свинца плохо растворяется, снижается активная площадь. На поверхности пластины он преграждает путь электролиту вглубь активной массы. С такой сульфатацией надо бороться.
Но хорошо, что эта кристаллическая сульфатация — обратимая. Опять циклирование заряд-разряд, но уже в другом режиме. Контроль и корректировка электролита. Это если нет замыкания между пластинами. Сульфатация возникает если сильно разрядить аккумулятор, менее десяти с половиной вольт для двенадцативольтового. А если еще и долго хранить в разряженном состоянии, то кристаллы сульфата свинца начинают расти, что уменьшает обратимость процесса и может привести к короткому замыканию пластин.
За большими аккумуляторами, судовыми или заводскими, присматривают или аккумуляторщики или электрики. Контролируют напряжение разряда, стараются как можно быстрее зарядить после разряда. А мелкие, 'фонарные', аккумуляторы часто разряжаются 'в ноль', долго остаются разряженными. Так батареи 'умирают'.
Но сульфатация обратима как раз из-за нашей примитивной конструкции пластин. Рулонная конструкция позволяет использовать очень мягкий свинцовый лист. Тут не нужно легирование свинца, которое применяют для классической конструкции решётчатых пластин. Там, для повышения прочности добавляли сурьму. Но из-за примеси сурьмы идет усиленное 'кипение' — выделение газообразных водорода и кислорода. Электролит убывает, надо часто доливать дистиллированную воду. Кроме того, идет усиленная коррозия положительной пластины, отложение металлической сурьмы на ее поверхности.
Придумали легировать кальцием вместо сурьмы — 'кипение' сильно уменьшилось, доливать воду можно гораздо реже, уменьшился саморазряд. Но при глубоком разряде образуется не только сульфат свинца, но и сульфат кальция. А он не растворим — процесс необратим совсем. Несколько глубоких разрядов свинцово-кальциевого аккумулятора — и его емкость падает в несколько раз.
Хорошо, что это не про нас. Ни сурьмы, ни кальция в наших батареях нет. Но такая быстрая, хоть и обратимая, сульфатация аккумуляторов — удручает. А ведь я собираюсь делать мобильные ламповые радиостанции. А там анодная батарея состоит из шестидесяти элементов! Мы сделали только одну — труд титанический. Формовать, контролировать, перекоммутировать. Причем заряжать, желательно, не всю последовательную батарею. Надо делить на части, идеально — каждый элемент отдельно. Потому как, при КЗ в одном элементе — остальные будут перезаряжаться, выкипать.
Мы делим на десять двенадцативольтовые батарей, и заряжаем их одновременно, параллельно. Эксплуатировать батареи в параллельном подключении не желательно, но заряжать с контролем напряжения — даже лучше, чем последовательную батарею на сто двадцать вольт.
А ведь при эксплуатации батарейных радиостанций вдали от генераторов, аккумуляторы будут часто разряжаться 'в ноль'. Что-то мне становится жалко таких трудов по созданию таких аккумуляторных батарей. Надо что-то другое.
Тут нужен либо аккумулятор не боящийся глубокого разряда, либо простая 'батарейка', первичный химический источник тока. Причем оба варианта уже нам доступны. ХИТ даже возможен в двух вариантах — угольно-цинковый и воздушно-цинковый. Хотя для угольно-цинкового нужен деполяризатор из оксида марганца, так что он по сути марганцево-цинковый. Но химически чистый марганец мы еще не получали. Для металлургии используем обогащенный шлак — смесь силикомарганца, ферромарганца и кучи примесей. Выделить из этой смеси марганец можно, но это либо электроплавкой, либо гальваническим способом, с расходом серной кислоты. Слишком сложно, не стоит оно того.
Воздушно-цинковый элемент доступнее, но у него большой саморазряд. Воздух, попав на положительный электрод, продолжает 'работу', даже при отсутствии электрического тока в цепи. Положительный электрод пассивный, из графита. Попробуем применить антрацит, у него сопротивление большое, но у анодной батареи токи небольшие, возможно, будет работать.
Но у ПХИТ один общий недостаток — расходуется металл, в данном случае цинк. Цинка у нас уже несколько тонн, но все равно жалко. Хотя цинк там не улетучивается, переходит в оксид цинка, накапливается в активной массе. Можно будет использованные батарейки перерабатывать вместе с рудой, там цинк восстановится до металлического состояния. Но все равно металл жалко.
Если заработает воздушно-цинковая батарея, то применение для нее найдется. Для коротких операций саморазряд не страшен. Можно войсковую разведку с радиостанцией заслать, или артиллерийского корректировщика. Вот здесь сухие батареи помогут, трудоемкость их изготовления должна быть значительно ниже, чем у аккумуляторов.
Хотя такие батарейки будут довольно тяжелыми, учитывая наши 'высокие' технологии. Поэтому надо бы разработать еще один проект — серебряно-цинковый аккумулятор. И цинк и серебро у нас есть, а достоинств у этого элемента много. Очень большие удельные емкость и мощность, высокая механическая прочность, малый саморазряд. Очень важный для нас момент — не боится глубокого разряда и хранения в разряженном состоянии.
Есть и недостатки — серебро это дорого. Еще его надо очень аккуратно заряжать, с контролем тока и напряжения. Но это укладывается в сценарий использования диверсантами и разведчиками. На базе правильно заряжаем, а в рейде можно не волноваться насчет глубокого разряда, лишь бы обратно привезли. Ну и малое количество циклов, менее сотни — для военного применения терпимо.
Вот как раз военные в моей реальности эти аккумуляторы очень любили, они же денег не считали. Причем использовали даже в режиме одноразовой 'батарейки' — например, в торпедах с электроприводом. Серебряно-цинковые аккумуляторы стояли на первом спутнике и на первом луноходе. Если на луноходе аккумулятор подзаряжался солнечной батареей, то на спутнике был опять в одноразовом режиме.
Почитал еще, хороший аккумулятор. Один момент есть — серебряный электрод должен быть отделен от электролита мембраной из целлофана. Цинковому электроду достаточно целлюлозного сепаратора, а вот серебру подавай целлофан. Большинство пластиков водонепроницаемы. А целлофан, без улучшающих добавок, немного пропускает. Вот меняя толщину и количество добавок можно добиться ионной проницаемости. В качестве добавок — глицерин и фенолформальдегид, оба вещества нам доступны.
Целлофан это листовая/ пленочная вискоза. Раствор целлюлозы. Я давно над искусственным вискозным волокном думал, трудная технология. Если первый этап — обработка едким натром, хоть и имеет свои тонкости, но выполним. То на втором этапе идет обработка сероуглеродом. Он мало того что ядовит, так еще и взрывоопасен. Установка должна быть герметичной. И очень много всяких тонкостей во всех процессах — температура, давление, процент отжима, скорость подачи. Фильеру, желательно, из платины. Не, не потяну.
Но целлюлозу можно растворить еще и по-другому — в сложном растворе веществ, где самое ценное — соли меди и аммиак. Ценное, потому как эти вещества уходят в раствор в процессе получения волокна/пленки. И если соли меди, большей частью, можно вернуть в производство, то большая часть аммиака улетучивается. Так что для нас это будет обмен аммиака на целлофан. Аммиак тоже токсичный, но человек чувствует малейшее содержание аммиака в воздухе, так что технику безопасности соблюдать будет проще.
И аммиак у нас есть — несколько бочек нашатырного спирта, один из продуктов коксохимии. Было гораздо больше, часть потратили на эксперименты (азотная кислота не получилась), а остальное просто сливали, бочек не хватало. Вот и пригодился аммиак. Только у нас он жиденький, менее десяти процентов аммиака. Придётся проводить ректификацию, делать колонну специально для него. Для получения медно-аммиачного раствора целлюлозы нужна концентрация около двадцати пяти процентов.
Теперь надо распределить — кому, что делать. У Антипа большой опыт по ректификационному разделению бензольной группы, вот пусть и занимается повышением концентрации раствора аммиака. Но пока целлофана нет, серебряно-цинковым аккумулятором заниматься смысла тоже нет. Попробуем сделать воздушно-цинковый ХИТ, он самый простой получается. Выбрал очередного пацана, у которого химия и физика хорошо идут. Для начала послал его на практику в цех по производству свинцово-кислотных аккумуляторов. Параллельно начал ему объяснять теорию гальванического элемента, и конкретно воздушно-цинкового, максимально подробно. Нарисовали конструктив — классический цинковый стакан. Но пусть сначала всю технологию свинцовых аккумуляторов изучит и пощупает, может хоть какие навыки технолога проявятся.
Но тут вернулся Антип:
— Та же проблема, холода у нас нет. Аммиак при такой жаре улетучивается.
— Как! Опять?
— Ну.
— Где же холод взять? Зимы тут не будет.
— Капитан 'Зевса' говорит, что на том острове, где воду берем, видно гору. На той горе, на вершине, всегда снег лежит. Даже жарким летом.
— Остров. Сицилия? Гора. Этна! Точно! Самый высокий вулкан в округе. Там и вправду снег всегда.
— Во. Значит не врет.
— Не врет. Но как ты себе представляешь это? Во-первых — там высота более трех километров. Туда просто так подняться нелегко. А ты предлагаешь поднять ректификационную колонну и бочки с нашатырем. А во-вторых — там арагонские бароны. Мы там из реки воду набираем, так они норовят с нас оплату за это взять. А попади к ним в руки — до нитки разденут, и ничего им за это не будет. У них там абсолютная власть на своей земле.
— Да уж. И что делать?
— Слушай, а в воде аммиак хранится, не испаряется. Хотя у него температура кипения минус ...
— Минус тридцать три.
— То есть газ, растворенный в воде. Но при нагреве быстро выходит из раствора. Понимаешь?
— Из горячего раствора уходит. А в холодный приходит?
— Приходит, если над раствором будет высокое парциальное давление. Помнишь, я объяснял, что это такое.
— Ну да.
— Берем две реторты, соединяем их трубкой сквозь пробки. В обеих наш жидкий нашатырь. Одну реторту нагреваем, другую охлаждаем. Если ночью, мокрыми тряпками, на ветерке — сколько будет?
— Меньше двадцати пяти градусов, может и двадцать.
— Во. Но первую сильно не греть, чтобы вода не испарялась, градусов шестьдесят хватит. Над поверхностью растворов будет повышенное парциальное давление паров аммиака. Но для холодного раствора это будет заметно выше нормы — аммиак начнет растворятся в холодном растворе. Концентрация будет расти.
— Точно?
— Должно. Надо пробовать. Только не забудь про рост давления от нагрева. И этот газ нельзя выпускать — это ценный аммиак. Попробуй вторую реторту побольше, но нашатырь на донышке. И нагревать медленно. Не забывай про токсичность.
— Да я помню. Воняет он дюже.
У нас же в Поти были большие поля картошки и пшеницы. Когда война с османами началась, мы из Поти свой гарнизон, в количестве отделения, убрали. И старались внимание осман к этому району не привлекать. Но и османы близко к берегу не подходили, опасались нашей корабельной артиллерии.
Но через речку от Поти, древнее поселение Фазис. Османы его разграбили, пока корвета поблизости не было. Но так, по-быстрому, вдруг корабль вернётся. Наши посевы тогда еще только росли, и осман не заинтересовали. Потравили только немного. Расположились османы в другом селе на Риони, в полусотне километров от берега.
Потом заключили мир. А у нас картошка давно созрела, и пшеница на подходе. Подготовили целый десант — собрали всех греков сельхозрабочих, им еще помощников взяли. На барже с конями, косилками, плугами высадили в Поти под прикрытием корвета 'Арес' и начали уборку.
Но в срок не получилось, провозились долго, перестояла пшеница. Еще дожди зачастили. Смогли собрать только четверть урожая, да и то мокрое. Высушили, конечно, но сказали, что такое зерно только на муку, всхожесть будет плохая. Вот так, а ведь это было самое большое наше пшеничное поле. Близ Ло Вати тоже было поле, но его вытоптали в войну, и по условиям мира эта земля османам перешла. Нормально убрали пшеницу только в Адлере и Мавролако, но там мало. Хорошо, что в Адлере была вторая делянка с сортовой пшеницей из двадцать первого века, опять всю на семена пустим, но теперь можно будет ею засеять большую площадь.
А картошка нормально, хоть и около месяца перестояла. Уже вся ботва засохла и упала давно, местами и не видно где росла. Но картошка приличная, вторичных ростков не было. Всхожесть тоже будет хуже, но на посадку у нас другая есть.
Картошки много собрали, более четырехсот пятидесяти тонн. Баржу в Мавролако дважды гоняли. И это только из Поти, а еще в других городах есть посадки, хоть и поменьше. В Шахтинске и в Воронеже только осенью урожай будет, там не субтропики. Причем в Воронеже посадили много — но сколько точно — не известно. Сажали глазками, 'кусочками', золу подсыпали. Вложились максимально — куда столько? Это у Федора много свободных рабочих рук оказалось. Картошку сажать и бабы с детьми могут, надо только научить и присматривать. Так что в этом году у нас картофеля ожидается хорошо за тысячу тонн.
