Электролитическая ячейка для измерения электропроводности растворов электролитов

 

Изобретение относится к электрохимии, в частности к устройствам для измерения электропроводности растворов электролитов при высоких температурах и давлениях. Электролитическая ячейка для измерения электропроводности растворов электролитов содержит трубку из кварца или лейкосапфира с двумя электродами, прижатыми к торцам трубки. Один из электродов имеет отверстие, соединяющее внутреннее пространство ячейки с вспомогательной полостью , снабженной мембраной и служащей для выравнивания давления. Другой электрод снабжен отверстием, расположенным соосно с отверстием первого электрода. Внутренний объем ячейки соединен через отверстие во втором электроде с загрузочной капиллярной трубкой. Предложенная конструкция позволяет повысить точность измерения при исследовании свойств электролитов при высоких температурах и давлениях . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 01 N 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ", 2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4715438/25 (22) 05.07.89 (46) 07.03.92. Бюл. № 9

0 (71) Институт геохимии им. А.П. Виноградова (72) Ю.Н Удодов (53) 543.25(088.8) (56) Лукашов Ю.M., Комиссаров К.Б. Одновременное измерение электропроводности воды и равновесного с ней пара, Теплоэнергетика, ¹ 3, 1974, с19, Bannerd J.Å. Effect of deusidy of the

electrlcai Conductonee of aqueous sodium

chloride solutions, Jour. of Applied

Electrochemistry, «5, р,43, 1975.

Fogo J.Ê., Copelend С.S, and Benson

S,W., Rew. Sci, Instr„22, 765, 1951.

Авторское свидетельство СССР

¹174421,,кл. G 01 N 27/02, 1964. (54) ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ

ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Изобретение относится к электрохимии, а именно к устройствам для измерения электропроводности растворов электролитов при высоких температурах и давлениях и может быть применено в теплоэнергетике и геохимии.

Известна электролитическая ячейка для измерения электропроводности растворов электролитов при высоких температурах и давлениях, содержащая сосуд высокого давления с вмонтированными в него электродами, Данное устройство имеет следующие недостатки: большие размеры, наличие паровой фазы, искажающей состав раствора,,,. Ы„„1718О86 А1 (57) Изобретение относится к электрохимии, в частности к устройствам для измерения электропроводности растворов электролитов при высоких температурах и давлениях.

Электролитическая ячейка для измерения электропроводности растворов электролитов содержит трубку из кварца или лейкосапфира с двумя электродами, прижатыми к торцам трубки. Один из электродов имеет отверстие, соединяющее внутреннее пространство ячейки с вспомогательной поло.стью, снабженной мембраной и служащей для выравнивания давления, Другой электрод снабжен отверстием, расположенным соосно с отверстием первого электрода.

Внутренний обьем ячейки соединен через отверстие во втором электроде с загрузочной капиллярной трубкой, Предложенная конструкция позволяет повысить точность измерения при исследовании свойств электролитов при высоких температурах и давлениях. 1 ил. невозможность независимого изменения температуры и давления.

Известна электролитическая ячейка, со- QQ держащая сосуд высокого давления с коаксиально расположенными электродами, одним из которых является внутренняя стенка сосуда высокого давления.

Недостатки данного устройства следующие: поляризация вследствие несимметричного расположения центрального электрода; градиент температуры по длине сосуда высокого давления, являющийся причиной значительного массопереноса и искажения состава раствора.

1718086

20

30

У» 5

Известна электролитическая ячейка с коаксиальным расположением электродов, погружаемая в сосуд высокого давления.

Недостаток данного устройства также в поляризации вследствие несимметрического расположения центрального электрода, и в невозможности независимого изменения давления и температуры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является устройство для измерения электропроводности растворов при сверхвысоких давлениях, содержащее кварцевую трубку со строго параллельными шлифованными торцами, платиновые электроды, прижимаемые к торцам этой трубки, причем один из электродов имеет отверстие, соединяющее внутреннее пространство ячейки со вспомогательной полостью, снабженной мембраной, служащей для выравнивания давления, Однако данное устройство обладает рядом недостатков: неточность в результатах анализа вследствие поляризации, возникающей по причине разной плотности тока на электродах из-за их несимметричности (отсутствие в одном из них отверстия); узкий концентрационный диапазон измерения электропроводнасти растворов электролитов вследствие высокой фоновой электропроводности.

Целью изобретения является повышение точности измерений при исследовании свойств электролитов при высокихтемпературах и давлениях.

Цель достигается тем, что злектролитическая ячейка для измерения электропроводности растворов электролитов состоит из кварцевой трубки и двух плотно прижатых к ее торцам плоских электродов, один из которых имеет в центре отверстие, соединяющее внутренний объем ячейки с компенсационной мембранной плоскостью,, второй электрод снабжен отверстием, расположенным соосно с отверстием первого электрода, внутренний объем ячейки соединен через отверстие во втором электроде с загрузочной капиллярнои трубкой.

На чертеже показана электролитическая ячейка, продольный разрез.

Электролитическая ячейка содержит кварцевую или лейкосапфировую трубку 1 со строго параллельными шлифованными торцами, к которым прижимаются платиновые электроды 2 и 3. Электроды имеют отверстия, необходимые для наполнения ячейки исследуемым раствором через капилляры 4 и 5 и сообщения межзлектродного пространства с компенсационной полостью, ограниченной мембраной 6, Для устранения непосредственного электрического контакта электродов с мембраной и одним из капилляров и влияния этих элементов на константу ячейки между ними помещены лейкосапфировые шайбы 7 и 8. В свою очередь, мембрана 6 и капилляр 5 изолированы шайбами 9 и 10 и трубкой 11.

Фиксация всех этих элементов, представляющих собой сендвич, осуществляется в цилиндрическом корпусе 12 с помощью гаек

13 и 14. Шайба 15 предотвращает детали от прокручивания при их уплотнении и выполняет роль термокомпенсатора, Изоляция электродов и металлических деталей, контактирующих с раствором, от корпуса осуществляется керамической трубкой 16, Она же и центрирует все детали при сборке.

Наполнение электролитической ячейки исследуемым раствором осуществляется с помощью шприца или иного устройства через отверстия в капилляры, герметизируемые платиновыми втулками П и 18 и

° винтами 19 и 20.

Заполненная исследуемым раствором электролитическая ячейка помещается в сосуд высокого давления, снабженный узлом для токовводов высокого давления, термопары и коммуникации высокого давления, Давление в сосуде создается диэлектрической жидкостью или инертным газом от источника высокого давления, Сосуд высокого давления с электролитической ячейкой термостатируется в безградиентной печи сопротивления.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает повышение точности результатов при исследовании физико-химических и термодинамических свойств растворов электролитов при заданных высоких температурах и давлениях; расширение концентрационного диапазона измерения электропроводности растворов электролитов и, как следствие, повышение точности определения экстраполяционных параметров, Формула изобретения

Электролитическая ячейка для измерения злектропроводности растворов электролитов, состоящая из кварцевой трубки и двух плотно прижатых к ее торцам плоских электродов, один из которых имеет в центре отверстие, соединяющее внутренний объем ячейки с компенсационной мембранной полостью, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения, второй электрод снабжен отверстием, расположенным соосно с отверстием первого электрода, внутренний объем ячейки соединен через отверстие во втором электроде с загрузочной капиллярной трубкой, 1718086

Составитель О. Астраханцева

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С Юевкун

Редактор О. Хрипта

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 875 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5