Способ электрохимического анализа смесей соединений элемента в разных степенях окисления Советский патент 1975 года по МПК G01N27/52 

данного элемента, откуда концентрация определяемого соединення задашюн степени окисления элемента в смеси твердых соединений этого элемента в разных степенях окисления составит:

А-% -г-.100%Л% . 007о

t-)

Необходимыми условиями являются:

образование нерастворимого соединения в процессе электрохимического превращения определяемого соединения, что достигается выбором соответствующего электролита;

непрерывная регистрация всех указанных электрохимических превращений.

При проведении процесса в режиме линейного изменения потенциала потенциал начала поляризации электрода в случае электрохимического превращения определяемого соединения, находящегося в низшей (или высшей) степени окисления, задают более положительным (или отрицательным), чем потенциал электрохимическго превращения суммы всех соединений данного элемента в разных степенях окисления, и более отрицательным (или положительным), чем потенциал электрохимического превращения определяемого-соедипения.

При проведении процесса в режиме постоянного тока величину тока задают так, чтобы переходное время электрохимического превращения определяемого соединения было меньше переходного времени электрохимического нревращения суммы всех соединений данного элемента, находящихся, в образце в разных степенях окисления.

На фиг. 1 представлена схема непрерывной поляризационной кривой, описывающей электрохимические превращения смеси металла и двух его соединений разных степеней окисления.

На фиг. 2 представлена схема непрерывной гр - /-кривой (зависимость нотенциала от времени) в режиме постоянного тока при анализе смеси соединений элемента в двух степенях окисления; па фиг. 3 - поляризационная кривая.

На приведенной схеме (фиг. 1) АВ - интервал потенциалов, в котором может быть выбран нотенциал начала ноляризацин электрода при определении Me из смеси (ЛАе, ), СД - интервал потенциалов, в котором меняется направлеиие поляризации электрода при определении Me из смеси (Me, ), EF - интервал, в котором может быть избран потенциал начала поляризации электрода при определении из смеси ( , Me(), GN - интервал потенциалов, в котором меняется направление поляризации электрода при определении из смеси ( , ). FE - интервал потенциалов, в котором может быть выбран потенциал -начала поляризации электрода при определепии Me из смеси (Me, Me ( rffO-i-) ДС - интервал нотенцналов, в котором меняется направление поляризации электрода при определении Me ( из смеси ( , Ме(), /(Л1 - интервал потепциалов, в котором меняется направление

ноляризации электрода при определении Me из смеси (Me, ).

На фиг. 2: АВ - переходное время процесса электрохимического превращения определяемого соединения данной степени окисления, СД - интервал потенциалов, в которо.м меняется направление ноляризации электрода, EF - переходное время процесса электрохимического превращения суммы соединений элемента разных степеней окисления.

5 В электрохимических нреврап ениях принимают участие одни и те }ке частицы электроактивного вещества, что позволяет устранить влияние на результаты анализа дисперсности этих частиц, влажности, неэлектроак0 тивных примесей, неравномерности распределения частиц в пасте, отпадает необходимость специальной подготовки исходной пробы к анализу.

Пример. Определение содержания Ag2O

5 в смеси 50% AgaO и 50% AgO в режиме линейно изменяющегося потенциала.

Один объем (0,05 см ) исходной смеси любой дисперсности, влажности, который может содержать неэлектроактивные примеси, смеQ шивают с пятью объемами порошкообразного угля марки В-3, желательно более мелкой фракции, смесь перемешивают, добавляют один объем дибутилфталата, вновь перемешивают, полученную электродную пасту консистенции густой каши помещают в держатель, поверхность полученного электрода сглаживают фильтровальной бумагой и электрод помещают в электролизер, запоненный 0,1 н. раствором КОН (в качестве электродов сравне0 НИИ и вспомогательного используют, например, окиснортутные электроды), электролизер присоединяют к потепциостату или другому прибору, нозволяюндему осуществлять непрерывное окисление и восстановление, устапав5 ливают нотенциал настового электрода в пределах 0,55-0,65 В и подают линейную развертку потенциала во времени, фиксируют зависимость тока окисления Ag2O - AgO от потенциала, зате, прн потенциале 0,8-0,9 В

0 меняют направление ноляризации и регистрируют суммарный ток восстановления AgO (исходного AgO и образовавшегося в стадии окисления Ag20 - AgO) до AgaO в зависимости от потепциала электрода.

55 На фиг. 3, где приведепа соответствующая поляризационная кривая, где ф„ - потенциал начала поляризации электрода; ц„ - потенциал, с которого изменили направление поляризации, /1 - максимальиый ток процесса

60 Ag20 - AgO, /2 - максимальный ток процесса AgO - Ag2O.

Концентрацию Ag2O в смеси (%) определяют по отношению величины максимального тока восстановления, равного 400 мкА по фор65 муле

Ао/о А. 100% Х% .220НА /2440мкА

. 100 50%. Предмет изобретения

Способ электрохимического анализа смесей соединений элемента в разных етененях окисления, заключающийся в изменении введенного в объем угольного пастового электрода валентности измеряемого комнонента смеси, путем поляризации электрода, например.

из низшей в высшую, и измерении, например, максимального тока в режиме линейного изменения потенциала во времени, отличающийся, тем, что, е целью повышения точности, ускорения и упрош,ения проведения анализа, изменяют направление поляризации электрода на обратное, осуществляют электрохимическое превращение всех соединений данного элемента, находящихся в образце в разных степенях окисления, снова измеряют значение максимального тока и по отношению измеренных сигналов определяют концентрацию измеряемого элемента.

n.

ПС I В А К М

пв

-ме

П

.e

J

Q.B 0,7 0,6 0,5 0,4

tCBK

иг 2

fpiJS J