Устройство для измерения кислотности приэлектродного слоя электролита Советский патент 1975 года по МПК G01N27/36 

1

Изобретение относится к устройствам и при борам, применяемым в электрохимических исследованиях механизма окислительно-восстановительных цроцессов при злектросинтезе, в гальванотехнике, химических источниках тока и при коррозии металлов.

Механизм реакций -с участием электрического тока в з-начительной 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 приэлект|родного 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 напряжения. При этом неизбежно возникают ошибки за счет экранирования индикаторным электродом исследуемого участка катода.

Цель изобретения - повыщение 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-индикаторного электрода и повторяющая ее форму. При этом почти полностью используется поверхность мембраны электрода, полностью устраняется экранирование поверхности катода, а измерения рН приэлектродного слоя могут проводиться без выключения поляризующего напряжения. Представляется также возможность измерять величину рН в непосредственной близости от металла при его самопроизвольном растворении без наложения тока.

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

Приняты следующие обозначения: обечайка 1 адаптера; металлическая сетка 2; контакт 3 для припайки подвесок; пружинящие провода-подвески 4; металлический хомут 5; полихлорвИНиловое кольцо 6; корпус 7 стеклянного рН-индикаторного электрода; мембрана 8 стеклянного рН-индикаторного

электрода; изоляционный компаунд 9; гебер 10 электролитический; токопровод И; токоотводящий хлорсеребряный электрод 12. .

Адаптер-электрод, служащий генератором кислотно-основной среды, имеет форму, повторяющую форму мембраны рН-ипдикаторноГб электрода. Основу адаптера составляет цилиндрическая обечайка 1, к нижнему краю которой припаяна металлическая сетка 2, изогнутая в виде полусферы соответственно форме мембраны рН-и«дикаторного 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 карпусе 7 электрода, располагается над поверхностью испытуемого электролита и обеспечивает подвод тока к адаптеру в процессе его работы. За счет упругости токопроводящих подвесок поддерживается постоянное плотное прилегание 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 достове1рные значения рН приэлектродного слоя обеспечиваются в точках соприкосповения мембраны 8 с металлической сеткой 2. Сетка с числом отверстий более 1000 на 1 см позволяет получить значения рН приэлектродного слоя, наиболее близкие к действительным. Измерения потенциала стеклянного электрода в процессе опыта производят по отношению к потенциалу виеп1него хлорсеребряного электрода, соединенного с раствором с помощью электролитического гебера 10. Оба электрода подключены к высокоомпому милливольтметру типа ЛПУ-01.

Предмет изобретения

Устройство для изме|рения кислотности приэлектродного слоя элеклролита с применением -стеклянного индикаторного электрода и поляризуемого электрода, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения активности водородных ионов и обеспечения возможности проведения анализа без выключения поляризующего тока, поляризуемый электрод выполнен в виде сетки, неполяризуемая поверхность которой расположена в непоаредственной близости к индикаторной поверхности стеклянного электрода и повторяет форму последнего.