Файл: Понятие электрохимической системы.ppt

Приставка Автосамплер АС-2D
позволяет переносить электрод из раствора в раствор с удержанием на его торце капли раствора, удерживая под напряжением все накопленные металлы, включая ртутную пленку


ЭЛЕКТРОДЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ (ИОНСЕЛЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ - ИСЭ)


рН/АТС комбинированные электроды - стеклянные электроды


Ионоселективные электроды (ИСЭ), чувствительные к катионам и анионам, представляют собой электрохимические системы, в которых потенциал определяется процессами распределения ионов между мембраной и раствором.
Широко применяются ИСЭ с четко выраженной избирательностью к большому числу катионов и анионов.
Наиболее распространенными ИСЭ являются стеклянные электроды. Стекло рассматривается как твердый электролит, способный вступать в ионное взаимодействие с раствором. Стеклянные электроды обычно используют для определения pH.
Состоит из стеклянного тонкостенного шарика, припаянного к стеклянной трубке. В шарик налит раствор HCl (внутренний раствор), в который опущен хлорсеребряный электрод. При погружении стеклянного электрода в раствор с измеряемой концентрацией H+ (внешний раствор) между мембраной и исследуемым раствором (р) происходят процессы ионного обмена: 
Потенциал стеклянного электрода равен: 

КОНСТРУКЦИИ ИОНСЕЛЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

Рис.1. Конструкции ионоселективных электродов и полевых транзисторов. (а) Мембранный электрод с внутренним жидкостным контактом; (б) мембранный электрод с твердым контактом; (в) микроэлектрод с жидкой мембраной; (г) тонкопленочный электрод с полимерной мембраной; (д) электрод с газовым зазором; (е) ионоселективнй полевой транзистор. 1 - ионоселективная мембрана; 2 - внутренний стандартный раствор 3 - токосъемник (внутренний электрод сравнения); 4 - рН-метрический стеклянный электрод; 5 - солевой мостик к электроду сравнения; 6 - сток и исток;  7 - изолирующий материал (диоксид кремния); 8 - кремниевое основание; 9 - электрод сравнения


ЭЛИС-212/3,0 Na электрод ионоселективный Предназначен для измерений активности ионов натрия в водных растворах, для анализа технологических вод ТЭС, в том числе химически обессоленной воды и конденсата пара котлов высокого давления, а также анализа растворов в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.


ЭМ-NO3-07 электрод нитрат селективный Предназначен для анализа почв, продукции растениеводства, пищевой промышленности, могут быть использованы в биологии, медицине, охране окружающей среды. Может использоваться для работы с приборами ЭВ-74, И-130. Диапазон измерения при +25°С от 0,35 до 4,7 рNO3. Температура анализируемой среды от +5 до +50°С. Электрическое сопротивление при +20°С от 50 до 1000 kОм

---

Измерительные электроды стеклянные лабораторные (ЭСЛ) и промышленные

Название электрода	Пределы измерения	Рабочий диапазон температуры, °С
ЭСЛ-43-07	0-12 рН	0-40
ЭСЛ-51-07	-0,5-4,0рNa 0,3-5,0 рAg	0-60
ЭСЛ-63-07	0-14 рН	25-100
ЭСЛ-15-11	0-14 рН	25-100
ЭСЛ-45-11	0-12 рН	0-40

Для измерения величины рН в лабораторных условиях - электроды запаянной конструкции ЭСЛ-43-07, ЭСЛ-43-07СР, ЭСЛ-45-11 ЭСЛ-63-07, ЭСЛ-63-07СР, ЭСЛ-15-11, комбинированные стеклянные лабораторные электроды ЭСКЛ-08М.1, ЭСКЛ-08М для температур от 0 до 50С.
Для измерения величины рН в промышленных условиях - электроды запаянной конструкции ЭСП-04-14 (от 0 до 40С), ЭСП-01-14 (от 25 до 100С), ЭСП-31-06 (от 70 до 150С), а также стерилизуемый электрод ЭС-71-11 для измерения величины рН от -0,5 до 12 рН при 25С.

Микросурьмяные электроды

Электрод (полуэлемент измерительный) ПИт сурьмяной с торцевой рабочей поверхностью, а электрод (полуэлемент измерительный) ПИб с боковой рабочей поверхностью.
Полуэлементы измерительные (электроды) ПИт и ПИб сурьмяные применяются в качестве измерительных электродов в pH-метрах различных типов.
Достоинства измерительных полуэлементов(электродов) ПИт и ПИб
Механическая прочность.
Малые габаритные размеры.
Механическая очистка рабочей поверхности.
Стеклянный микросурьмяный электрод представляет собой сурьмяную нить, впаянную в стеклянный капилляр или запрессованную во фторопласт Электроду придается форма капилляра Луггина. Кончик сурьмяной нити, направленный к исследуемому электроду, тщательно полируется, покрывается электролитической сурьмой и перед опытом 30 минут выдерживается в 1% растворе брома.
При 25°С потенциал сурьмянокисного индикаторного электрода определяется уравнением
Е =0,264 - 0,0536 рН.


Технические характеристики электродов(измерительных полуэлементов)
ПИб и ПИт

Тип измерительного полуэлемента	Электрод ПИб	Электрод ПИт
Рабочая поверхность	Боковая	Торцевая
Материал корпуса	Нержавеющая сталь	Нержавеющая сталь, полиамид
Материал чувствительного полуэлемента	сурьма
Диапазон измерения рН	2 — 12
Электрическое сопротивление, Ом	0,5 — 1,0
Диапазон рабочих температур, °С	10 — 60
Характеристика контролируемой среды	Загрязненные среды, в том числе: фторсодержащие; способные к образованию кристаллов и пленок на соприкасающихся со средой поверхностях; содержащие осаждающиеся частицы; не содержащие катионов металлов более благородных, чем сурьма, а также винной и лимонной кислот, сильных окислителей и восстановителей.

---

КОНСТРУКЦИЯ СТЕКЛЯННОГО МИКРОСУРЬМЯНОГО ЭЛЕКТРОДА

Электрод представляет собой сурьмяную нить, впаянную в стеклянный капилляр или запрессованную во фторопласт (рис.2). Электроду придается форма капилляра Луггина.
Рис.2. Кончик сурьмяного микроэлемента (в сильно увеличенном масштабе):
1 – стенки стеклянного капилляра; 2 – сурьмяная нить, конец которой отполирован и покрыт электролитической сурьмой
Кончик сурьмяной нити, направленный к исследуемому электроду, тщательно полируется, покрывается электролитической сурьмой и перед опытом 30 минут выдерживается в 1% растворе брома.

ХИНГИДРОННЫЙ ЭЛЕКТРОД

Хингидронный электрод (ХГЭ) используют для измерения рН во всех растворах, где применим водородный электрод, в растворах алкалоидов, насыщенных кислот, в присутствии разбавленных растворов азотной кислоты и ее солей.
Для измерения рН составляют электрохимическую цепь раствор
Конструкция: гладкая платиновая пластина, погруженная в исследуемый, насыщенный хингидроном (С6Н4)2О2(ОН)2 раствор (3,9-4 г на 100 мл раствора). Уравнение Нернста для хингидронного электрода:


рН от 0 до 6-8

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ДАТЧИКИ

Измерительные ячейки
Тип: 20.2630 
Измерительные ячейки для свободного хлора, диоксида хлора, озона, надуксусной кислоты


Ионоселективный сенсор
Тип: 20.1030 
Ионоселективный сенсор для определения аммиака


pH-/редокс-электроды
Тип: 20.1080 
Раздельные pH-/редокс-электроды, электролитические ключи, компенсационные термометры


JUMO LabLine pH / JUMO LabLine Rd
Тип: 20.1030 
Комбинированные рН-метрические и редоксметрические электроды JUMO LabLine pH / JUMO LabLine Rd, мультисенсоры


JUMO ecoLine / JUMO BlackLine
Тип: 20.1005 
Комбинированные рН-метрические и редоксметрические электроды JUMO ecoLine / JUMO BlackLine

---