发现之旅
    随着经济和科技的发展,电池在我们生活中的扮演着越来越重要的角色,使用量也正迅速增加,几乎渗透到我们生活的每一个角落,然而这些使用后的废旧电池却未能得到妥善的处理。无论是在马路上还是在居民生活区内,几乎经常可以看到被人们随手丢弃的废旧电池。随着各种用电池做能源的电器设备的增加,这种现象可能会更加严重。
 
    虽然废旧电池的体积和质量都非常小,但它含有多种金属物质,如果处理不当就会污染到水源、土壤、空气等,进而直接或间接危害到人们的健康,影响人们的正常生活。废旧电池是是破坏生态环境的杀手。
深入思考
    我们日常所用的普通干电池,主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类,都是靠化学腐蚀作用产生电能的化学电池,它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种金属物质。
    我们来看看电池的组成:
电池的组成
    干电池、充电电池的组成成分:锌皮(铁皮)、碳棒、汞、硫酸化物、铜帽;蓄电池以铅的化合物为主。
    随着废弃电池的被车辆碾轧,有些变成粉末飘散空中,有可能被吸入人体;那些混在一般生活垃圾中的废电池,在堆放过程中,其中的有害物质会从中溢出,进入土壤或水源。人饮用了这种水,或通过食物链,那些有毒物质和重金属也可进入体内。这些重金属一旦进入体内很难排除。随着生物积累浓度越来越高,于是造成对肾脏、肝脏、神经系统、造血机制的损害,严重时会使人罹患"骨痛病"、精神失常甚至癌症,这就是所谓的重金属公害病。例如:1953年发生在日本的水俣病,就是因为汞金属污染所致。
一粒纽扣电池可污染60万升水,等于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值,所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。重金属污染,威胁着人类的健康和生活的环境,因此,加强废旧电池的回收就日显重要了。
    目前,对付废旧电池的最好办法是收集起来进行再利用。废电池的许多材料,尤其是其中的重金属还是很重要的工业原料。
    废旧电池回收利用处理过程大致有以下几步:
    1. 分类。将回收的废旧电池砸烂,剥去锌壳和电池底铁,取出铜帽和石墨棒,余下的黑色物是作为电池芯的二氧化锰和氯化铵的混合物,将上述物质分别集中收集后加工处理,即可得到一些有用物质。其石墨棒经水洗、烘干再用作电极。
    2. 制锌粒。将剥去的锌壳洗净后置于铸铁锅中,加热熔化并保温2小时,除去上层浮渣,倒出冷却,滴在铁板上,待凝固后即得锌粒。
    3. 回收铜片。将铜帽展平后用热水洗净,再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分钟,以除去表面氧化层,捞出洗净、烘干即得铜片。
    4. 回收氯化铵。将黑色物质放入缸中,加入60oC的温水搅拌1小时,使氯化铵全部溶解于水中,静止、过滤、水洗滤渣2次,收集母液;在将母液真空蒸馏至表面有白色晶体膜出现为止,冷却、过滤得氯化铵晶体,母液循环利用。
    5. 回收二氧化锰。将过滤后的滤渣水洗3次,过滤,滤饼置入锅中蒸干除去少许的碳和其它有机物,再放入水中充分搅拌30分钟,过滤,将滤饼于100-110oC烘干,即得黑色二氧化锰。
废旧电池的再利用
学有所用
废旧电池真的那么可怕吗?

    “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”。这句诗无疑表达了人们对春蚕、蜡烛那种无私奉献精神的由衷的敬意,而对同样是“毁灭自己、照亮他人”的电池,人们可就没那么慷慨了,哪怕只是语言上的感谢,以至于电池在“光荣献身”,成为废旧电池之后,换来的却是“破坏环境的罪魁祸首”的恶名。废旧电池真的那么可怕吗?
    专家们认为,废旧电池对环境到底有多大的破坏作用,与对它的收集、处理密切相关。如果废旧电池直接进入环境或与垃圾一起堆肥,当数量少时,污染是非常小的,而当数量增多时就不一样了,一方面,导致单位体积内重金属的量增多,另一方面,电池之间也会相互发生作用,加速重金属的溶出,污染也就相应增大。而当废旧电池与垃圾一起焚烧时,其污染就更为明显了,因为废旧电池在焚烧过程中,汞等重金属在高温下极易挥发,并被烟气带走,造成严重的大气污染,同时,焚烧还会产生新的固体金属有害物质,成为更大的污染源。
    因此,为了避免废旧干电池对环境和人体的影响,把废旧电池进行分类收集,集中填埋是非常必要的。据了解,分类收集、集中填埋是当今大多数发达国家处理废旧电池时普遍采用的方法,这种方法要使用密闭性较好的填埋场,只要填埋场符合安全标准,防渗性能好,电池中的有毒物质到达土壤和水体的过程就会非常缓慢,所以不会造成很大的污染。
    要想消除电池对环境和人类的危害,生产绿色无污染的环保电池势在必行。绿色、优质无汞碱性锌锰电池产品的面市,终于让人们看到了希望的曙光。
    无汞电池,由于其汞含量不高于电池重量的百万分之一,可以说基本上对环境不再造成污染,其产生的废旧电池也可以跟垃圾一起任意处理。
    随着无汞电池的大量面市,无汞电池也将很快走进人们的生活,那时,人们在充分享受电池带来的便利的时候,也不会再心存疑虑、心怀忐忑,而是心怀坦然了。

沙场练兵

1. 废旧电池的处理问题越来越受到人们的关注,其首要原因是(  )
    A.防止电池内泄露出来的液体腐蚀其它物品
    B.回收电池的石墨电极
    C.回收电池的金属外壳再利用
    D.防止电池中汞、隔等金属离子对土壤和水造成污染

 

2. 电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应是:
    Zn + 2OH - -2e ==== ZnO + H2O
    Ag2O +H2O + 2e ==== 2Ag +2OH -

下列判断正确的是(  )
    A.锌为正极,Ag2O为负极
    B.锌为负极,Ag2O为正极
    C.原电池工作时,负极区溶液pH减小
    D.原电池工作时,负极区溶液pH增大

 

3. 地球是我们赖以生存的美丽家园,人类在生产和生活中的下列活动能对环境造成污染的是(   )
①工业“三废”未经处理直接排放
②植树造林,加大绿化面积
③随意丢弃废旧电池和塑料制品垃圾
④生活污水的任意排放
⑤减少空气中硫氧化物和氮氧化物的排放,防止形成酸雨
    A. ③④⑤    B. ②④⑤
    C. ①②⑤    D. ①③④

 

4. 下列叙述中正确的是(  )
    A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属
    B.由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极
    C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀
    D.铜锌原电池工作时,若有13克锌被溶解,电路中就有0.4mol电子通过

 

5. 下列五种金属制品镀层破损后,金属腐蚀速度最快的是(   )
    A.镀铝塑扣             B.食品罐头盒(镀锡)
    C.白铁水桶(镀锌)     D.镀银铜质奖章