जम्पर केबल से प्रज्वलन का खतरा केवल कार की बैटरी के आसपास ही क्यों होता है?

Question

जैसा कि जम्प में एक मृत बैटरी शुरू करने के लिए कहा गया है : ब्लैक वायर को बैटरी या ग्राउंडेड मेटल के नेगेटिव पोल से कनेक्ट करें? , आप बैटरी के पास कनेक्शन के दौरान बनी चिंगारी से बचने के लिए काली जम्पर केबल को मृत कार के चेसिस से जोड़ते हैं, जो हाइड्रोजन गैस से घिरा हो सकता है। जैसा कि पॉल बताता है कि जम्प शुरू होने पर मुझे सबसे पहले लाल / धनात्मक टर्मिनल को क्यों जोड़ना चाहिए? , यह बेहद संभावना नहीं है, लेकिन ठीक है, पहले सुरक्षा।

हालांकि, सलाह यह है कि चेसिस या इंजन ब्लॉक पर उजागर धातु को काली केबल संलग्न करें। औसत कार पर इंजन ब्लॉक इतना बड़ा नहीं है। मैं सोच रहा था, अगर बैटरी हाइड्रोजन गैस के बादल से घिरी है, और मैं इंजन ब्लॉक के विपरीत छोर पर कहीं काले टर्मिनल को जोड़ता हूं, तो क्या यह अभी भी गैस के बादल को प्रज्वलित नहीं करेगा? क्या गैस के बादल को कसकर बैटरी के चारों ओर केंद्रित किया जाता है? इसके अलावा, जब आप वास्तव में कार शुरू करने का प्रबंधन करते हैं तो क्या होगा? गैस के बादल को विभिन्न तापों से प्रज्वलित करने का जोखिम क्यों नहीं है- और जब कार शुरू होती है तो स्पार्क स्रोत?

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किसी भी इग्निशन स्रोत से इसका खतरा।

— मोआब

जब आप अपनी कार को सामान्य परिस्थितियों में शुरू करते हैं तो हुड के नीचे कोई स्पार्किंग नहीं होनी चाहिए। गर्मी के अन्य स्रोत (जैसे, कई गुना निकास) बस पर्याप्त गर्म नहीं हैं। एक चिंगारी का तापमान हजारों डिग्री है।

— सोलोमन स्लो

Answer 1

मैं इस विषय में कोई विशेषज्ञ नहीं हूं, लेकिन मुझे नहीं लगता कि बैटरी के चारों ओर "गैस का बादल" बनता है। हाइड्रोजन गैस उन सभी में से सबसे हल्की गैस है (रिसाव) यह बस तब तक उठेगा जब तक बोनट खुला रहता है क्योंकि यह हवा की तुलना में कम घना होता है, जो ज्यादातर भारी नाइट्रोजन (1.25 ग्राम / लीटर) और ऑक्सीजन (1.4285 ग्राम / लीटर) होता है। मेरा अनुमान है कि नकारात्मक बैटरी पोस्ट के बजाय प्राप्तकर्ता के मैदान को हवाई जहाज़ के पहिये से जोड़ने का अभ्यास केवल बैटरी से कुछ मिनट के रिसाव को प्रज्वलित करने से बचाता है।

कार के चालू होने पर कोई खुला स्पार्क स्रोत नहीं होना चाहिए। अल्टरनेटर, स्पार्क प्लग, स्पार्क प्लग वायर, डिस्ट्रीब्यूटर और अल्टरनेटर को अच्छी स्थिति में होने पर खुले तौर पर स्पार्क नहीं करना चाहिए, और वे आमतौर पर बैटरी वैसे भी काफी दूर हैं। गर्मी लगभग पर्याप्त नहीं होनी चाहिए, भले ही किसी कारण से इंजन जो आप शुरू कर रहे हैं वह गर्म है। हाइड्रोजन आसानी से ~ 500 डिग्री सेल्सियस पर वातावरण में प्रज्वलित करता है, हुड के तापमान के तहत ~ 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं जाना चाहिए

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हाइड्रोजन सीधे ऊपर तैरने लगेगा, और बहुत तेज़ी से आगे बढ़ेगा। इंजन ब्लॉक पर "अपना रास्ता बनाने" के लिए इसके लिए कोई रास्ता नहीं है।

— जेपी १६१

@ JPhi1618 यह सच है। लेकिन मैं सोच रहा था कि क्या सैद्धांतिक रूप से एक पुरानी बैटरी से कुछ हाइड्रोजन एक बंद बोनट के नीचे पूल कर सकता है (यह मानते हुए कि इसमें कोई छेद नहीं है) और धीरे-धीरे ड्राइविंग करते समय पुराने और भड़कने वाले स्पार्क प्लग तार द्वारा प्रज्वलित किया जाए।

— मुझे नहीं पता कि मैं

मुझे यकीन है कि यह कर सकते हैं। जब मैं एक बच्चा था, तो मेरी माँ की कार में बैटरी फट गई और जब उसने कार शुरू करने की कोशिश की तो हूड ने जोर से डंस लिया। मैं शर्त लगाता हूं कि गैस का एक संग्रह था जो कुंजी को चालू करने पर कुछ स्पार्किंग द्वारा प्रज्वलित किया गया था। कार के हिलने पर ऐसा होने के लिए बहुत अधिक वायु प्रवाह हो सकता है, लेकिन यह निश्चित रूप से कार में बैठे हुए होता है।

— जेपी १६१

"हुड के तापमान के नीचे की रेखा पांचवें के ऊपर नहीं जानी चाहिए" यह बिल्कुल सही नहीं है। मानक दबाव में पानी का क्वथनांक 373.15K, 773.15K का लगभग आधा (उर्फ 500 ° C) है। और केवल निरपेक्ष-मूल्य-आधारित माप "तापमान का पांचवां" वर्णन करने के लिए समझ में आता है।

— मोंटी हार्डर

@MontyHarder तुम सही हो, यह एक वैज्ञानिक पृष्ठभूमि में समझ में नहीं आएगा। मुझे यकीन है कि लोगों का एक समूह होगा जो कहेगा कि "100 ° C, 500 ° C का आधा नहीं है"। अगर यह भ्रामक है तो मैं इसे पुनःप्रकाशित करूँगा।

— मुझे नहीं पता कि मैं

Answer 2

यह थोड़ा तकनीकी होने वाला है, लेकिन रसायन विज्ञान की कक्षाओं के माध्यम से सो जाने पर भी इसे समझना चाहिए।

हाइड्रोजन खतरनाक कब है?

जिस तरह एक इंजन में ईंधन-हवा के मिश्रण के साथ, हाइड्रोजन दहनशील होता है, जब यह एक सांद्रता में होता है। हम निम्न विस्फोटक सीमा (एलईएल) और ऊपरी विस्फोटक सीमा (यूईएल) का उपयोग करते हैं जो गैस की सांद्रता (हवा में) है जो प्रज्वलित होगी। हाइड्रोजन गैस के लिए, एलईएल 4% है और यूईएल 75% से अधिक है, जिसका अर्थ है कि अगर हाइड्रोजन गैस की एकाग्रता 4% तक पहुंचती है, तो यह उस स्तर पर है जो एक चिंगारी के साथ प्रज्वलित हो सकती है। तुलना के लिए, वातावरण में एच ₂ की प्राकृतिक एकाग्रता लगभग 0.01% है।

कार की बैटरी हाइड्रोजन गैस का उत्पादन कैसे करती है?

एक कार की बैटरी 36% सल्फ्यूरिक एसिड (एसओ ₄ ) और 64% पानी (एच ₂ ओ) के मिश्रण से भरी हुई है । जब इलेक्ट्रोलिसिस नामक प्रक्रिया के कारण बैटरी चार्ज हो रही होती है तब हाइड्रोजन गैस निकलती हैजिसमें पानी अपने घटक हाइड्रोजन (H) और ऑक्सीजन (O) में एक वोल्टेज की उपस्थिति में विघटित हो जाता है जो अपघटन वोल्टेज संतुलन से अधिक होता है। पानी के लिए वह वोल्टेज 1.227V है। एकल लीड-एसिड बैटरी सेल के लिए सामान्य वोल्टेज 2.1V है और कार बैटरी (6 x 2.1 = 12.6V) में श्रृंखला में उनमें से छह हैं। क्योंकि सेल वोल्टेज पानी के लिए अपघटन वोल्टेज से अधिक है, गैस की बहुत कम मात्रा लगभग हमेशा उत्पादित होती है। हालांकि, सबसे खराब स्थिति (अधिकांश हाइड्रोजन) का उत्पादन तब होता है जब पहले से ही पूरी तरह से चार्ज सेल में अधिकतम वर्तमान को मजबूर करता है। यह एक तापमान-संवेदनशील प्रतिक्रिया भी है, इसलिए उच्च तापमान अधिक गैस का उत्पादन करेगा।

कितना हाइड्रोजन का उत्पादन होता है?

जिस प्रतिक्रिया में हम रुचि रखते हैं, वह हाइड्रोजन आयन (H ⁺ ) के लिए हाइड्रोजन गैस (H ₂ ) बन रही है। रसायनज्ञ इसे इस तरह लिखेंगे:

2H ⁺ + 2e ^- -> एच ₂

इसका मतलब सिर्फ यह है कि दो हाइड्रोजन आयन और दो इलेक्ट्रॉन हाइड्रोजन गैस के एक अणु का उत्पादन करते हैं। (इसका तात्पर्य यह भी है कि गैस नकारात्मक इलेक्ट्रोड से आती है, लेकिन याद रखें यह प्रति कोशिका है।)

गणित और रसायन विज्ञान के विवरण को छोड़कर, हम गणना कर सकते हैं कि 25C (77F) के तापमान पर, हम प्रति अहले (प्रति-घंटे) ओवरचार्ज प्रति सेल लगभग 0.45 लीटर हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करते हैं। तो 10A को एक घंटे के लिए पूरी तरह से चार्ज मानक 6-सेल बैटरी से धकेलने से 25C पर 0.45 l / Ah x 6 x 10A x 1 h = 27 l हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होगी। इसके लिए खतरनाक होने के लिए, हमें कम से कम 4% एकाग्रता की आवश्यकता होगी, इसलिए हमें 675 लीटर या उससे कम वायु + हाइड्रोजन की कुल मात्रा की आवश्यकता होगी। कूदना शुरू करना आमतौर पर पूरे एक घंटे पर कब्जा नहीं करता है और आमतौर पर पहले से चार्ज की गई बैटरी को ओवरचार्ज करना शामिल नहीं होता है।

हाइड्रोजन कहाँ जाता है?

जैसा कि कभी भी किसी ने हिंडनबर्ग आपदा के बारे में सुना है, वह जानता है कि हाइड्रोजन हवा की तुलना में हल्का है और दहनशील भी है। क्योंकि यह हवा से हल्का है, बैटरी से निकली कोई भी हाइड्रोजन गैस ऊपर उठेगी।

तल - रेखा

एक कार बैटरी के हुड प्लेसमेंट के तहत ठेठ में, हुड के खुलते ही अधिकांश हाइड्रोजन वायुमंडल में हानिरहित रूप से बढ़ेगा, लेकिन अधिक उत्पादन हो सकता है क्योंकि कार जम्पस्टार्ट की जा रही है। इसलिए हुडों को खुला रहना चाहिए और क्यों बैटरी को व्यावहारिक रूप से दूर करने के लिए पहले नकारात्मक कनेक्शन (पहले डिस्कनेक्ट) को कनेक्ट करने के लिए अच्छा अभ्यास है।

मोटर वाहन डिजाइनर पहले से ही इन गणनाओं से गुजर चुके हैं और चार्ज सिस्टम की खराबी की चरम स्थितियों में हुड के तहत सांद्रता 4% से बहुत कम है। उदाहरण के लिए, IEEE 484 जैसे मानक 2% से अधिक के डिजाइन लक्ष्य का वर्णन करते हैं।

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बहुत बढ़िया जवाब! जैसा कि मैं समझता हूं कि जम्पस्टार्टिंग के दौरान उत्पन्न होने वाली राशि हास्यास्पद रूप से छोटी होनी चाहिए और एकमात्र वास्तविक खतरा यह है कि अगर ड्राइव करते समय अल्टरनेटर का वोल्टेज नियामक बैटरी को ओवरचार्ज कर रहा है।

— मुझे नहीं पता कि मैं

वाहन चलाते समय यह भी कोई खतरा नहीं है क्योंकि हाइड्रोजन के किसी भी निर्माण को रोकने वाले वाहन के आगे की गति के कारण हवा बैटरी के ऊपर से बह रही होगी। तेजी से चार्ज होने वाले बाहरी चार्जर के साथ कार को जम्पस्टार्ट करने का प्रयास करते समय खतरा सबसे अधिक होता है, लेकिन एक फ्री-स्पेस विस्फोट की संभावनाएं बहुत कम होती हैं - वास्तविक खतरा बैटरी के अंदर विस्फोट होता है ।

— एडवर्ड

"वास्तविक खतरा बैटरी के अंदर एक विस्फोट है" मैंने उन विस्फोटित बैटरी में से कुछ को बदल दिया है, आमतौर पर इलेक्ट्रोलाइट वास्तव में कम होता है जब वे विस्फोट करते हैं।

— मोआब

@ मोहब: हाँ, यह सही है। कम इलेक्ट्रोलाइट, बैटरी के भीतर गैस बिल्डअप के लिए अधिक मात्रा। यह कई कारणों में से एक है कि चार्ज करने से पहले इलेक्ट्रोलाइट को सबसे ऊपर रखा जाना चाहिए।

— एडवर्ड

यह एक अविश्वसनीय जवाब है, और मेरी इच्छा है कि मैं आपको और बढ़ा दूं। बहुत धन्यवाद!

— बास

Answer 3

सबसे पहले, नकारात्मक जम्पलेड से पहले सकारात्मक जम्पलेड को जोड़ने का कारण यह है कि यदि यह फिसल जाता है, तो आप इसे नकारात्मक कनेक्ट करने से पहले नोटिस करेंगे। यदि आप पहले नकारात्मक को जोड़ते हैं और फिर सकारात्मक को, सकारात्मक मगरमच्छ क्लिप में से एक को बंद कर सकते हैं, वाहनों में से एक के चेसिस के साथ संपर्क बना सकते हैं, इस प्रकार बैटरी को शॉर्टक्रिसिट्यू कर सकते हैं और एक विशाल धारा प्रवाहित कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आग लग जाती है । आधुनिक कफन के साथ यह एक मुद्दा कम है।

दूसरे, नकारात्मक जम्पलेड को मृत वाहन के इंजन ब्लॉक से जोड़ने का सबसे महत्वपूर्ण कारण स्टार्टर मोटर से बेहतर कनेक्शन के लिए है। स्टार्टर मोटर का मैदान इसकी चेसिस के माध्यम से इंजन ब्लॉक से जुड़ा हुआ है, इसलिए सबसे प्रभावी शुरुआत तब होती है जब जम्पलेड वहां से जुड़ा होता है। बैटरी टर्मिनल से कनेक्ट करने से जम्पलेड से स्टार्टर मोटर तक लंबा रास्ता तय होता है, इसलिए इससे बचा जाना चाहिए क्योंकि यह कम प्रभावी शुरू करता है।

दूसरी ओर, इंजन ब्लॉक को नकारात्मक लीड से जोड़ने से मृत वाहन की बैटरी के प्रतिरोध में वृद्धि होती है, अत्यधिक चार्जिंग करंट से बचा जाता है। मृत वाहन की बैटरी को ऋणात्मक लीड से जोड़ने पर अधिक चार्जिंग करंट मिलेगा (लेकिन जैसा कि ऊपर बताया गया है, एक कम चालू धारा।)

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यदि स्टार्टर से बैटरी तक प्राकृतिक मार्ग में महत्वपूर्ण ओम हैं, तो उस तरह से क्यों किया जाएगा? मुझे लगता है कि यह धातु का एक बहुत बड़ा मार्ग है, इस प्रकार बहुत कम प्रतिरोध। वास्तविक कनेक्शन प्रतिरोध इस बात पर हावी होगा कि क्लिप कितनी अच्छी तरह से संपर्क बनाता है, और ब्लॉक पर पेटिना और जमी हुई मिट्टी उस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किए गए टर्मिनल से भी बदतर है।

— JDługosz

@ JDługosz बैटरी और चेसिस के बीच मोटी तार है, इसलिए 0.1 ओम के नीचे है। लेकिन जब स्टार्टर मोटर 100s amps का उपयोग करती है तो इससे फर्क पड़ सकता है। डिज़ाइनर ने एक चार्ज बैटरी के साथ उस तार को "पर्याप्त" आकार दिया होगा। आपके द्वारा काम करने वाली डिस्चार्ज की गई बैटरी और तार वाली तार के साथ, बैटरी के बजाय इंजन ब्लॉक से सीधे कनेक्ट होने पर इसे शुरू करना आसान हो सकता है। हर छोटी चीज़ मदद करती है। mechanics.stackexchange.com/a/1424/11767agrees साथ। मैंने यह भी देखा है कि स्टार्टर मोटर से पॉजिटिव डायरेक्ट कनेक्ट होने से किसी को अधिक सफलता मिलती है, लेकिन यह असुविधाजनक और शक्तिशाली रूप से खतरनाक है

— लेवल रिवर सेंट