ДАТЧИК КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ В РАСТВОРЕ Советский патент 1968 года по МПК G01N27/416 

Известиь датчики потенциометрического анализа ионов в растворе, например, ионов БОДОрода с использованием электролитического ключа в электронной системе. Однако в них возникают диффузионные и мембранные потенциалы, засоряется диафрагма ключа, насыщенный раствор КС1 проникает в исследуемый раствор и т. д.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем имеется металлический токоотводящий электрод, расположенный в ионообменной мембране и имеющий форму, геометрически подобную индикаторной части ионообменной мембраны датчика.

Устройство позволяет повысить стабильность .измерений, устранить диффузионный потенциал и исключить электрометрический ключ.

Па чертел е приведен описываемый датчик.

Он состоит из корпуса / с мембраной 2 из ионообменного материала с расположенным индикаторным электродом 3, электродом 4 (например, хлоросеребряным), расположенным во внутренней полости датчика, заполненной раствором 5 с постоянной концентрацией подлежащих анализу ионов (например, ионоз водорода), и вторичного прибора 6.

возникает потенциал ь функционально связанный с концентрацией ионов в растворе (например, ионов водорода), приближенно определяемый формулой Пернета. При этом в растворе, непосредственно прилегающем к поверхности электрода (двойной электрический слой), имеется распределение потенциала: линейное в слое Гельмагольца и экспотенциальное в диффузном слое Гуи.

В самой толще стекла потенциал также имеет экспотенднальное распределение Больцмана, т. е. в каждой точке по толщине стекла имеется определенное значение потенциала. Аналогичная картина распределения потенциалов наблюдается с внутренней стороны стеклянного электрода, заполненной раствором с постоянной концентрацией анализируемых

ИОНОВ.

При изменении концентрации анализируемых ионов во внешнем растворе происходит перераснредсление потенциала в слое раствора, непосредственно прилегающем к поверхности стекла, и соответственно ему перераспределение потенциала по толщине стекла, которое однозначно связано с концентрацией анализируемых ионов во внешнем растворе. Следовательно, в каждой точке по толщине стекла имеет место изменение величины потенциала, функционально связанное с изменением концентрации анализируемых ионов.

Помещая в толщину индикаторной части стеклянкого электрода (шарика) проводник (налример, платину), можно отвести этот потенциал. Для замыкания измерительной цеп.и через вторичный прибор служит хлоросеребряный электрод, помещенный во внутреннюю полость стеклЯНнОГо электрода.

Таким образом, о величине концентрации ионов в растворе (например, ионов водорода) судят по разности потенциалов между металлическим (платиновым) электродом, Впаящным внутрь индикаторной части стекла и хлоросеребряным электродом, расположенным во .внутренней полости стеклянного электрода.

Предмет изобретения

Датчик концентрации ионов в растворе, например, ионов водорода, содержащий стеклянный корпус с индикаторным элементом, выполненным из ионообменной мембраны и заполнен-ным раствором с постоянной концентрацией подлежащих анализу ионов, в который погружен токоотводящий электрод, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности измерений и устранения диффузионното потенциала, датчик содержит металлический электрод, расположенный внутри ионообменной мембраны и имеющий |форму,

геометрически подобную индикаторной части мембраны.