Способ приготовления внутреннего раствора электрода сравнения

 

Использование: машиностроение, аналитическая химия и электрохимия для изготовления электрода сравнения для потенциометрических измерений на твердых изделиях произвольной формы и размеров , Сущность изобретения; металлическое серебро, подвергнутое анодно-катодноанодной поляризации, помещают в среду, представляющую собой смесь насыщенного раствора хлорида калия, содержащего от 10 до 10 М/л хлористоводородной кислоты (электролита) и 5...10% раствора водорастворимого гелеобразующего полимера в соотношении от 0,5:2 до 2:2 и выдерживают до образования вязкой среды от 24 до 250 ч.

COIO3 COBF. TCKMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РГСПУБЛИК (ч)5 G,01 N 27/333

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867473/25 (22) 26.07,90 (46) 30.03,93. Бюл. М 12 (71) Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова (72) М.Б.Видревич, С.И,Фоминых, Н,В,Коридзе, В,M,Êàìàðäèí, Е;М.Третьякова и

Р,И.Силин (56) Авторское свидетельство СССР

N 1616476,.кл. G 01 N 27/30, 1989.

Патент Великобритании N 1353209, кл. G 01 N 27/30, 1974. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО РАСТВОРА ЭЛЕКТРОДА СРАВНЕНИЯ

Изобретение относится к области ме таллургии и может быть использовано в машиностроении. аналитической химии и электрохимии в качестве способа изготовления электрода сравнения для потенциометрических измерений на твердых изделиях произвольной формы и размеров.

Цель изобретения — упрощение проведения измерений и повышение устойчивости работы хлорсеребряного электрода сравнения для потенциометрических измерений на металлических изделиях путем использования в качестве проводящей среды смеси насыщенного раствора хлорида калия, подкисленного хлористоводородной кислотой, и водорастворимого гелеобразующего полимера.

Сущность способа состоит в том, что используют подкисленный хлористоводородной кислотой в количестве от 0,001 до 0,1

„„. Ы „„1805375 А1

2 (57) Использование: машиностроение, аналитическая химия и электрохимия для изго. товления электрода сравнения для потенциометрических измерений на твердых изделиях произвольной формы и размеров, Сущность изобретения: металлическое серебро, подвергнутое анодно-катодноанодной поляризации, помещают в среду, представляющую собой смесь насыщенного раствора хлорида калия, содержащего от

10 до 10 М/л хлористоводородной кисло ты (электролита) и 5...10 раствора водорастворимого гелеобразующего полимера в соотношении от 0,5:2 до 2:2 и выдерживают до образования вязкой среды от 24 до 250 ч.

М/л насыщенный раствор хлорида калия, который по каплям добавляют в 5...10 раствор водораствдримого гелеобразующего СО полимера в соотношении от 0,5:2 до 2:2. С)

Использование водорастворимого геле- (Л образующего полимера позволяет готовить, (1 вязкие растворы водных электролитов, что, в свою очередь, дает возможность получить л

I вязкую среду различной консистенции и обеспечить реализацию таких ее свойств, которые обеспечивали бы формирование проводящей подкисленной полимерной пленки между измеряемой поверхностью и собственно электродом сравнения, причем толщина и электропроводность этой пленки остаются постоянными. Такое преимущество вязкой среды, с одной стороны, позволяет упростить сам процесс измерения, à с другой — обеспечить более устойчивую (надежную) работу электрода сравнения.

1805375

Существенными отличиями являются следующие необходимость использования подкисленного хлорида калия (содержание

H CI от 0.001 до 0,1 M/л) связана с невозможностью установления стационарного потенциала на поверхности металлических иэделий в менее кислой чем 0,001 М/л среде, более кислая чем 0,1 М/л среда также не, может быть "использована из-за преобладания в этом случае кат Одного процесса и нарушения общего уСЪовйя стационарности; порядок приготовления проводящей среды: добавление подкисленного раствора

KCI в раствор полимера; т;к. в ином случае из-за наличия в растворе ионов водорода происходит нетрадиционное высаливание полимера; использование 5.„10% раствора полимера обусловлено тем, что при концентрации менее 5% вязкость среды мала, и раствор вытекает из полости датчика, а при концентрации раствора полимера .более

10% среда быстро густеет, и не обеспечивается удовлетворительное смачивание измеряемой поверхности металла электролитом; соотношение подкисленного раствора KCI u раствора полимера выбирается .в пределах от 0,5:2 до 2:2, т.к, при меньшем соотноше- нии не обеспечивается достаточная вязкость среды, а при большем — происходит высаливание полимера, и он выпадает в оса° док в виде хлопьев, что делает невозможным проведение определения.

Пример. Предлагаемый способ опробован при изготовлении электрода сравнения для потенциометрических измерейий на крупногабаритных изделиях, Серебряную проволоку(99,999% Ag) помещали в специальный корпус. Корпус заполняли раствором поливинилового спирта и электролита в соотношении от 0,2:2 до 2:3, В качестве электролита испольэовали насыщенный раствор КС!, содержащий от 0,0001 до 1 М/л НС!, Растворы ПВС марки 16/1 с молекулярной массой 55000 ед. готовили в соответствии и с ГО CT 10779-78, кон центра ции i . растворов варьировали от 3 до 30 мас. Д.

Полученный таким образом датчик подключали в.качестве рабочего электрода к потенциостату П5827М и поляризовали от стационарного потенциала в анодную сторону, затем в катодную 5 раз.

Вязкость растворов полимера и проводящей среды измеряли по стандартной методике при комнатной температуре (21 С) вискозиметром ВПЖ-2 с внутренним диаметром капилляра 1.31 мм. Если вязкость проводящей среды менее 10 сПз, то жидкос гь вытекает из электрода и растекается по измеряемой поверхности, при этом не удается обеспечить устойчивую работу электрода сравнения. Увеличение вязкости выше 100 сПз. не обеспечивает достаточное

"0 смачивание измеряемой поверхности, а следовательно, надежность измерения потенциала. Если содержание НС! в проводящей среде меньше 0,001 М/л, то стационарный потенциал устанавливается

15 очень медленно или не устанавливается вообще, поэтому электрод сравнения, работающий в такой среде, не может быть использован для потенциометрических. измерений. Кроме того, использование элект20 ролита с такими концентрациями HCI ведет к резкому проявлению эффекта высаливания полимера и невозможности реализации технического решения.

Если концентрация HCI выше 0,1 M/n, 25 то нарушается стабильность работы электрода сравнения. Кроме того, при этом не обеспечивается стабильность результатов измерения стационарного потенциала, т.к. растворение металла происходит очень бы30 стро, и условие стационарности электродного процесса не выполняется.

Применение предлагаемого способа позволяет получить электрод сравнения для потенциометрических измерений со ста35 бильностью не хуже, чем у прототипа, но более надежный, универсальный и удобный в обращении.

Формула изобретения

Способ приготовления внутреннего

40 раствора электрода сравнения, заключающийся в смешивании полимера и соли, которая является частью электрода сравнения, отличающийся тем, что, с целью упрощения проведенияизмерений и по45 вышения устойчивости работы хлорсеребряного электрода сравнения при потенциометрических измерениях на металлических изделиях, раствор хлорида калия подкисляют хлористоводородной

50 кислотой с концентрацией от 10 до 10

М/л и добавляют по каплям в 5 — 10%-ный раствор водорастворимого гелеобразующего полимера, причем соотношение обьемов раствора электролита и полимера составля55 етот 0.5;2 до 2:2.