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铅酸电池是最早的充电电池,主要成分是铅。铅的原子序数为 82,是一种重元素。一般来说,当快速电子在重核(例如铅核)附近移动时,就会出现相对论效应。这些相对论效应包括任何取决于光速的事物(或者从数学角度来看,任何涉及狄拉克或薛定谔方程的事物)。
铅酸蓄电池的正极由二氧化铅制成,负极由金属铅制成,电解液由硫酸制成。通过计算,科学家发现电池的相对论效应主要来自正极中的二氧化铅,部分来自化学反应过程中产生的硫酸铅。
铅酸电池中相对论效应的发现也揭示了为什么不存在相应的“锡电池”。在元素周期表中,锡位于铅的正上方,原子序数为 50,比铅轻。根据科学家的计算,锡电池基本上是相对论效应非常小的铅电池。尽管锡和铅具有相似的非相对论能量值,但锡的小相对论效应使其无法用于高效电池。
正如科学家们指出的那样,在其他领域也发现了相对论效应,例如黄金的常年黄色和水银的流动性,尽管后者仍未得到很好的证实。
总的来说,科学家们预测,这种对相对论对铅酸电池重要性的理解可能不会帮助研究人员改进电池;然而,这种洞察力可能有助于探索更好的替代品,尤其是那些涉及任何第六周期元素(在元素周期表的第六行中找到的元素,如铅)。