Электрохимическая ячейка для измерения скорости электродных реакций Советский патент 1981 года по МПК G01N27/30 

a рабочего электрода заполнена, по райней мере, до уровня верхней кроми электрода насадкой, вьтолненной из мофильного электроизоляционного атериала,, контактирующей с рабочим электродом и концами электролитических ключей, причем насадка выполнена в виде шариков (например стекянных) .

Ячейка состоит из .камеры 1 рабочего электрода и камеры 2 вспомогательного электрода, разделенных трехходовым краном 3, капилляра 4 электролитического мостика электрода срашнения, насадки 5, выполненной из смачиваемого электролита индифферентного неэлектропроводного материала, например в виде стеклянных шариков, заполняющей всю нижнюю часть камеры рабочего электрода до уровня верхней кромки вертикально pacno/ioженного электрода б и контактирующей с кончиком капилляра электролитического мостика электрода 7 сравнения, вспомогательного электрода 8 шлифа 9 для установки электрода срав-, нения и рабочего сосуда 10 для предварительной очистки электролита от кислорода. Ячейка позволяет обеспечить электролитический контакт в цепи всех трех электродов ячейки после слива электролита за счет действия капиллярных сил и свести к минимуму остаточный объем раствора.

Для более полного выделения из ячейки продуктов реакции предлагается однократная или многократная промывка свежими порциями электролита (с последукядим анализом суммарной пробы).

Для определения скорости электродного процесса по анализу раствора на содержание продукта реакции с применением предлагаемой ячейки следует собрать ячейку согласно чертежу и поместить в нее рабочий и вспомогательный электроды, электрод сравнения и насадку, залить раствор в ячейку до уровня выше верхней кромки рабочего электрода и задать электроду с помощью потенциостата требуемое значение потенциала, залить раствор в сосуд для предварительной очистки раствора от кислорода, продуть раствор в ячейке и в сосуде для предварительной очистки раствора инертным газом (азотом, аргоном).

Через некоторое (эгщанное) время слить раствор из ячейки, не выключая поляризации, и сохранить раствор для анализа на продукты реакции, промыть ячейку порцией раствора, сливая промывные воды, сохраняя их для анализа.

Зсшить в ячейку из сосуда для предпредварительной очистки раствора новую порцию раствора, установить новое (или сохранить то же, в зависимости от задачи эксперимента) значение потенциала и по истечении определенного (заданного) времени слить раствор, промыть ячейку (собрав слитый раствор и прсяюлвные воды), залить новую порцию раствора и установить заданное значение потенциала.

Продолжать опыт в описанном вьоие порядке. В отдельных случаях осуществлять не однократную, а двух- ил трехкратную промывку. По окончании эксперимента (получения растворов Дл ряда заданных потенциалов и продолжительностей электролиза) проанализировать растворы и промывные &оды на содержание про хуктов реакции и п результатам анализа рассчитать скорости реакции. .

Ошибка в определении скоростей реакции с применением предлагаемой ячейки зависит от характера изменения скорости реакции в ходе эксперимента, но в любом случае путем увеличения числа промывок после слива раствора (в реальньос услошях до двух-трех) может быть снижеиа до О,1%. в

Положительный эффект достигается за счет существенного снижения количества остающихся в ячейке после слива раствора (для анализа) продуктов электролиза.

Предложенная ячейка может применяться для определения истинной скоЕюсти растворения железа в широкой области потенциалов, причем точность измерения при уменьшении скорости на четыре порядка величины при двухкратной прслшвке ячейки составляет 10%.

Формула изобретения

1.Электрохимическая ячейка для измерения скорости электродных реакций, состоящая из снабженной элементами для ввода и вывода исследуемого раствора камеры с рабочим электродом, соединенной посредством электролитических ключей с ка юрами, содержащими вспомогательный электрод

и электрод сраВчНения, отличающая с я t&n, что, с целью повышения точности, камера рабочего электрода заполнена по крайней , до уровня верхней кромки электрода насадкой, выполненной из лиофильного .электроизоляционного материала, контактирующей с рабочим электродом и 5 концами электролитических ключей.

2.Ячейка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что насгщка выполнена в виде стеклянных шариков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фрейман Л.И.; Макаров В.А., и Брыксин И.Б.ПотенДиометрические методы в коррозионных исследованиях

я электрохимической зг1|ците. Химия 1972, с.94.

2. Чемоданов А.Н., Колотыркин М.А. и ДемОровский М.А.Исследоваиие процессов раствореиия платины в хислшс электролитах при различных поляриэациях с примеиением радиохимического . .метода. Электрохимия , т.6, вып.4 (прототип).