Устройство для измерения кислотности приэлектродного слоя электролита

 

(») 46l34l

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.71 (21) 1690453, 26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.02.75. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 07.04.75 (51) М. Кл. G Оlп 27, 36

Государственной комитет

Совета Министров СССР оо лелем изобретений и открытий (53) УДК 543.257(088.8) 72) Авторы изобретения

С. С. Савельев и Н. Ф. Шабалина (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КИСЛОТНОСТИ

ПРИЭЛЕКТРОДНОГО СЛОЯ ЭЛЕКТРОЛИТА

Изобретение относится к устройствам и приборам, применяемым в электрохимических исследованиях механизма окислительно-восстановительных гвроцессов п|ри электросинтезе, в гальванотехнике, химических источниках тока и при коррозии металлов.

Механизм реакций с участием электрического тока в значительной степени зависит от величины рН раствора на поверхности электродов. Эта величина существенно отличается от значения рН в объеме электролита. Некоторые из известных устройств, применяемых для измерения рН приэлек продного слоя, позволяют определить эту величину с достаточной степенью точности лишь в весьма ограниченных условиях. Для реализации таких измерений необходимо изготавливать индикаторный рН-электрод с плоской мембраной, а измерения проводить через некоторый промежуток времени (несколько секунд) после выключения поляризующего пал ряжения. При этом неизбежно возникают ошибки за счет экранирования индикаторным электродом исследуемого участка катода.

Цель изобретения — повышение точности определения активности водородных ионов и обеспечение возможности проведения анализа без выключения поляризующего тока.

В предлагаемом устройстве генератором кислотно-основной среды, подлежащей измерению, служит металлическая сетка, плотно прилегающая к мембране рН-индикато1р5 ного электрода и повторяющая ее форму. При этом почти полностью используется поверхность мембраны электрода, полностью устраняется экранирование поверхности катода, а измерения рН п риэлектродного слоя могут про10 водиться без выключения поляризующего напряжения. Представляется также возможность измерять величину рН в непосредственной близости от металла при его самопроизвольном 1раство рении без наложения тока.

15 На чертеже п редставлена схема устройства адаптер электрода и способа его установки на стеклянном рН-индикаторном электроде.

Приняты следующие обозначения: обечайка 1 адаптера; металлическая сетка 2; кон20 такт 3 для припайки подвесок; пружинящие провода-подвески 4; металлический хомут 5; полихлорвиниловое кольцо б; корпус

7 стеклянного рН-индикаторного электрода; мембрана 8 стеклянного рН-индикаторного

25 электрода; изоляционный компаунд 9; гебер

10 электролитический; токопровод 11; токоотводящий хлорсеребряный электрод 12.

Адаптер-электрод, служащий генератором кислотно-основной с|реды, имеет форму, повто30 ряющую форму мембраны рН-индикаторно461341

12 го электрода. Основу адаптера составляет цилиндрическая обечайка 1, к нижнему краю которой припаяна металлическая сетка 2, изогнутая в виде полусферы соответственно форме мембраны рН-индикаторного электрода. К контактам 3 адаптера припаяны концы изолированных проводов 4, верхние концы которых при установке адаптера на стеклянном:электроде припаиваются к металлическому хомуту 5. Последний, посредством полихлорвинилового эластичного кольца

6 укрепленный на корпусе 7 электрода, располагается над поверхностью испытуемого электролита и ооеспечивает подвод тока к адаптеру в процессе его работы. За счет упругости токопроводящих подвесок поддерживается постоянное плотное п рилегание внутренней поверхности полусферы адаптера к поверхности мембраны 8 стеклянного рНиндикаторного электрода. Верхняя часть мембраны 8, включая место ее спая с корпусом 7, покрыта слоем эпоксидного компаунда 9, армированного стеклянным волокном.

Основным органом адаптера является сетчатая полусфера, которая обеспечивает проведение электрохимического процесса непосредственно на поверхности мембраны 8. В результате окислительно-восстановительного процесса, протекающего на поверхности металлической сетки, активность ионов водорода внутри ее ячеек устанавливается соответственно заданному режиму испытания (по времени, току или напряжению). Наиболее достовврные значения рН приэлектродного слоя обеспечиваются в точках соприкос5 новения мембраны 8 с металлической сеткой

2. Сетка с числом отверстий более 1000 на

1 см позволяет получить значения AH приэлектродного слоя, наиболее близкие к действительным. Измерения потенциала стеклян10 ного электрода в процессе опыта производят по отношению к потенциалу внешнего хлорсеребряного электрода, соединенного с раствором с помощью электролитического гебера

10. Оба электрода подключены к высокоомно15 му милливольтметру типа ЛПУ-01.

Предмет изобретения

Устройство для измерения кислотности

20 приэлектродного слоя элекцролита с применением стеклянного индикаторного электрода и поляризуемого электрода, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью повышения точности определения активности водородных ионов

25 - и обеспечения возможности проведения анализа без выключения поляризующего тока, поляризуемый электрод выполнен в виде сетки, неполяризуемая поверхность которой расположена в непосредственной близости к

ЗО индикаторной поверхности стеклянного электрода и повторяет форму последнего.