Ячейка стеклянная электролитическая Советский патент 1990 года по МПК G01N27/28 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к лабораторному оборудованию для анализа материалов электрохимическими методами, и может найти применение в химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - расширение об ласти применения и упрощение конструкции ячейки.

На Фиг.1 представлена ячейка стек- л.янная электролитическая; на фиг.2 - сечение А-А на Фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг. - сечение В-В на Фиг.З; на Фиг.5 - 8 - крепления электродов.

Предлагаемая ячейка содержит сосуд 1 цилиндрической формы, к боковой поверхности которого припаяны конусный отвод 2 со вспомогательным электродом 3 и конусный отврд с переходником 5 (капилляр Луггина) , электродом 6 сравнения с крышкой 7, соединенной с помощью конуса в верхней части упомянутого сосуда, дер- жатель рабочего электрода 8 с конусным соединением 9, пропущенный через крышку 7, и переключатель потоков 10 с пробкой 11 , соединенный Г-образнымг, отводом 12 (трубка) через крышку 7 с нижней частью сосуда 1.

Держатель рабочего электрода 8 выполнен в виде патрона, в котором и на котором размещены резьбовые втулки 13 --16 (см. фиг.1 и 6) и прокладки 17 и 18 для крепления токоподвола 19,

К переключателю потоков 10 подсоединены индикатор 20 объема, трубка

сд

Јь

СО

со со

4ь

21 для подсоединения баллона с инертным газом (не показан) и трубка 22 для подачи газа в верхнее пространство ячейки (фиг.2).

Пробка 11 переключателя потоков 10 выполнена в виде двухходового крана с отверстиями 23 и в пробке (фиг.З) и с дополнительной проточкой 25 (см. фиг.k) длиной в четверть ок- ружности, соединенной с верхним входом 26 верхнего отверстия 23 пробки (фиг.З).

Ячейка работает следующим образом.

В сосуд 1 размещают держатель рабо чего электрода 8, вспомогательный электрод 3. электрод 6 сравнения, погруженные в заданный исследованием раствор электролита. Воздействуя на электрическую систему электрическими сигналами от поляризующего устройства (не показано), возбуждают в ней исследуемую электрохимическую реакцию, наблюдая за ее направлением и скоростью по форме сигнала - отклика: ток - время, кулоны - потенциал, ток - потенциал или потенциал - время и, анализируя известными методами изменение химического состава среды,

после завершения реакции изучают его характерные константы.

Для этого в патроне держателя рабочего электрода, используя резьбовые втулки 13, Т, 15 или 16 с прокладками 17, 18}закрепляют токоподвод 19 с 35 одним из видов электрода. Далее держатель рабочего электрода 8 помещают в сосуд 1, устанавливая в конусное соединение 9 крышки 7. В боковые конусные отводы 2 и 4 помещают соответственно вспомогательный элекУрод 3 и переходник 5 (капилляр Луггина) г. электродом 6 сравнения.

40

Для расширения области применения конструкции ячейки и для использования при проведении неимпульсных и иных, например, кулонометрических, а также стационарных измерений при контролируемом потенциале держатель рабочего электрода 8 выполнен в виде сборной конструкции. Сборка рабочего электрода производится исследо- вателем, исходя из поставленной задачи измерения с использованием необходимого электродного материала. Конструкция держателя рабочего электрода 8 позволяет закреплять в ячейк электроды различных размеров и форм (фиг.5 - 8) - проволочные и стержневые, пластинчатые; фольговые и сет чатые, располагаемые горизонтально, вертикально, планарно или свернуто в рабочем пространстве сосуда 1 ячей ки. Электроды, диаметр которых в сбо ке не превосходит 25 мм,вводятся в со суд 1 ячейки на держателе рабочего электрода 8 через крышку 7. При диаметре мм держатель рабочего электрода 8 предварительно вводят в крышку 7) а затем закрепляют в держателе рабочего электрода 8 необходимые электроды и устанавливают в сосуд 1 ячейки вместе с крышкой 7.

i

Электрический контакт к рабочему

электроду обеспечивают, либо выводя испытуемый (длинный) электрод вплоть до верха держателя и в этом случае сборку начинают с нижней части конструкции, либо дополнительным токо- подводом из медного или иного провод ника, контактирующего с рабочим элек тродом внутри патрона держателя рабочего электрода 8 (предпочтительно

В сосуд 1 ячейки и индикатора объе-,. последнем или предпоследнем элементе

ма 20 через переключатель потоков 10 поворотом пробки 11, совмещая отверстие с отводом индикатора объема 20 и Г-образным отводом 12, подают раствор электролита. Затем, поворачивая пробку 11 на 90° (по часовой стрелке), из баллона с инертным газом через трубку 21, совмещая проточку 2J5 и отверстие 23 пробки 11 с трубкой 22, осуществляют продувку электролита над поверхностью. Поворотом пробки 1 1 в том же направлении еще на 90е j совмещая отверстие 23 пробки с трубкой 21 и трубкой 12, продувают

сборки), при этом сборку начинают сверху. Для контакта дополнительный токоподвод в месте контакта сворачив ют в спираль, внутренний диаметр которой соответствует диаметру контакт ного рабочего электрода (0,3 1 мм), и слегка растягивают её так, что попадающий при сборке в нее контактный конец, ввинчиваясь в нее, обеспечива ет, как правило, качественный контак

Герметизация конструкции обеспечи вается вводом прокладок 17 и 18 между резьбовыми втулками 13, 1 и 1, 15.

5 0 5

0

5

0

раствор инертным газом внутри сосуда 1.

Для расширения области применения конструкции ячейки и для использования при проведении неимпульсных и иных, например, кулонометрических, а также стационарных измерений при контролируемом потенциале держатель рабочего электрода 8 выполнен в виде сборной конструкции. Сборка рабочего электрода производится исследо- вателем, исходя из поставленной задачи измерения с использованием необходимого электродного материала. Конструкция держателя рабочего электрода 8 позволяет закреплять в ячейке электроды различных размеров и форм (фиг.5 - 8) - проволочные и стержневые, пластинчатые; фольговые и сетчатые, располагаемые горизонтально, вертикально, планарно или свернуто в рабочем пространстве сосуда 1 ячейки. Электроды, диаметр которых в сборке не превосходит 25 мм,вводятся в сосуд 1 ячейки на держателе рабочего электрода 8 через крышку 7. При диаметре мм держатель рабочего электрода 8 предварительно вводят в крышку 7) а затем закрепляют в держателе рабочего электрода 8 необходимые электроды и устанавливают в сосуд 1 ячейки вместе с крышкой 7.

i

Электрический контакт к рабочему

электроду обеспечивают, либо выводя испытуемый (длинный) электрод вплоть до верха держателя и в этом случае сборку начинают с нижней части конструкции, либо дополнительным токо- подводом из медного или иного проводника, контактирующего с рабочим электродом внутри патрона держателя рабочего электрода 8 (предпочтительно в

последнем или предпоследнем элементе

сборки), при этом сборку начинают сверху. Для контакта дополнительный токоподвод в месте контакта сворачивают в спираль, внутренний диаметр которой соответствует диаметру контактного рабочего электрода (0,3 1 мм), и слегка растягивают её так, что попадающий при сборке в нее контактный конец, ввинчиваясь в нее, обеспечивает, как правило, качественный контакт

Герметизация конструкции обеспечивается вводом прокладок 17 и 18 между резьбовыми втулками 13, 1 и 1, 15.

Л-А

ер и г. 2

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к лабораторному оборудованию для анализа материалов электрохимическими методами, и может найти применение в химической, металлургической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является расширение области применения и упрощение конструкции. Для достижения цели держатель электродов выполнен в виде снабженного конусным соединением патрона, позволяющего использовать рабочие электроды различной формы. Для подвода жидкости и газа в ячейку используют переключатель потоков в виде двухходового крана. 8 ил.

фиеЗ

в-В

фиг4

/J 74 77 ff JB /J

Э/ttf/fnpod jll торцебси

фиг. В

Ш

Элеятр гд 19 &омс8оу

76

фиг. 6

30-40

х

Зле#/г р0# лласглимо/я /и

фиг.7

50-60

ЭлемтроЯ сетчать/и

Фиг8