Электрод сравнения сильфонный

1. Общие сведения, основные технические характеристики.

1.1. В качестве электрода сравнения используется хлорсеребряный электрод в растворе КСl.

1.2. Температура анализируемой среды: 0-100 ºС или 0-200 ºС (в зависимости от исполнения).

2. Конструкция электрода.

2.1. В потенциометрическом зонде (ПЗ) используются электроды сравнения 2-х конструкций: ЭС-20 и ЭС-42.

2.2. Электрод ЭС-20 состоит из электроввода, рабочей части электрода и соединительной трубки, изготовленной из маслостойкой резины, заполненной силиконовым маслом.

2.3. Электрод ЭС—42 состоит из электроввода с надетым на него резиновым колпачком, заполненным силиконовым маслом, и рабочей части электрода, соединённых проводом МС В герметичной тефлоновой изоляции.

2.4. Рабочая часть электрода представляет собой (рисунок 20) фторопластовый сильфон 2, заполненный раствором КСl, в котором помешен хлорсеребряный электрод 1, приготовленный термическим или электрохимическим способом.

 

Рис. 20 - Конструкция электрода сравнения ЭС-20

 

В качестве электролитического ключа используется асбестовая нить, впаянная в стеклянную трубку, которая в свою очередь уплотнена во фторопластовой пробке 3 сильфона, или стеклонить 4, уплотнённая в резиновой пробке.

Раствор КСl заливается в сильфон, находящийся в растянутом состоянии, что при работе создает внутри сильфона избыточное давление и стимулирует вытекание раствора КСl из сильфона. Это стабилизирует диффузионный потенциал.

Работоспособность такого электрода сравнения (без перезаправки) в холодной воде составляет несколько десятков часов, а при температуре 100 — 150 °С и 10 - 20 часов.

3. Подготовка к работе и хранение.

3. 1. Для работы при температурах до 100 ºС используется ЗМ—Раствор КСl. Далее описана подготовка электрода для работы при этих температурах.

3.2. Сильфон следует заполнить 3М—раствором КСl. Для этого отвинтить пробку, осторожно растянуть сильфон и, заполнив его полностью в растянутом состоянии, завернуть пробку.

3.3. При непродолжительных перерывах хранить в дистиллированной воде или растворе 3М KCl.

3.4. При длительных перерывах хранить электрод в сухом виде и вымочить в воде или в растворе 3М КСl перед употреблением.

3.5. Проверка электрода осуществляется путем измерения в цепи против стандартного выносного хлорсеребряного электрода сравнения ЭВЛ—1М, заполненного насыщенным раствором КСl. ЭДС такой цепи в растворах КС1 составляет при 20-25 ºС +(8-10) мВ (см. таблицу 3); в других растворах различной концентрации — в пределах 6—11 мВ. В случае несоответствия надо сменить внутренний раствор (ЗМ КСl). При значительной разнице ЭДС в разных растворах (>2-3 мВ) - сменить пробку с электролитическим ключом.

 

 

Таблица 3 - Значения потенциала электрода Ag/AgCl в зависимости от температуры и концентрации КСl

t ºC					t ºC
	237.7	220.7	222.1	225.7		204.5	171.0	182.4	186.7
	231.5	212.2	215.2	218.9		196.5	159.5	173.5	177.9
	225.5	203.0	207.7	211.5		188.1	148.3	164.5	169.1
	222.3	198.1	203.7	207.6		179.1	138.0	155.6	160.3
	219.0	193.0	199.6	203.6		169.7	129.4	146.8	151.6
	212.0	182.3	191.2	195.3		159.8	123.7	138.2	143.2

 

1. Стандартный потенциал Ag/AgCl электрода.

2. Потенциал Ag/AgCl электрода в насыщенном КСl.

3. Потенциал Ag/AgCl электрода в 3.5М КСl.

4. Потенциал Ag/AgCl электрода в ЗМ КСl.

Электрод для измерения рН

1. Общие сведения, основные технические характеристики.

1.1. Электрод изготовлен с использованием чувствительного элемента (стеклянного шарика) от электрода 102 (Ленинградский Государственный Университет, кооператив "Потенциал") и предназначен для измерения рН в пределах 0-12,6 (при 25ºС).

1.2. Температура анализируемой среды: от 1 до 40ºС.

1.3. Крутизна характеристики электрода при 25ºС не менее 0,98 от теоретического значения.

1.4. Ресурс - 1000 час.

1.5. Погрешность определения pН не более ± 0,05.

2. Конструкция электрода.

2.1. Электрод состоит (рисунок 21) из электроввода 3, рабочей части электрода 5 и соединительной трубки 6, изготовленной из маслостойкой резины и заполненной силиконовым маслом.

2.2. Рабочая часть электрода представляет собой стеклянную трубку из стекла С—090 с чувствительным шариком, внутри которой находится хлорсеребряный электрод. В качестве внутреннего электролита используется фосфатный буфер (0.025 М КН₂Р0₄ + 0.025 М Na₂HPO₄), содержащий также 0,05 М NaCl или 0,1 Н раствор HCl. От силиконового масла раствор отделен пробкой из фторкаучуковой резины.

3. Подготовка к работе и хранение.

3.1. Электрод предварительно следует вымочить в течение суток в 0,1Н растворе НСl и затем в течение суток в дистиллированной воде.

3.2. При непродолжительных перерывах электрод хранить в дистиллированной воде. Не следует допускать высыхания электрода.

3.3. В случае больших перерывов - хранить в сухом виде, а перед началом эксплуатации снова вымочить в НСl и воде.

3.3. При образовании на поверхности электрода пленки органических веществ, ее следует снять, осторожно протирая шарик электрода спиртом или ацетоном.

Рис.21 - Конструкция электрода для измерения рН

 

4. Калибровка электрода.

4.1. Калибровка производится по стандартным буферным растворам, NBS, которые поставляются в виде фиксаналов “Для приготовления образцовых буферных растворов 2-го разряда» Киевским заводом РИАП. Значения pН буферных растворов в зависимости от температуры и давления приводятся в таблицах 4 и 5. Калибровка производится, по крайней мере, по двум растворам, охватывающим начало и конец измеряемого диапазона рН.

4.2. Перед погружением электрода в раствор он ополаскивается дистиллированной водой и осторожно вытирается фильтровальной бумагой.

4.3. При калибровке желательно перемешивание растворов с помощью магнитной мешалки.

4.4. Калибровку можно производить по отношению либо к погруженному электроду сравнения, либо к обычному стандартному электроду сравнения ЭВЛ-1М. В последнем случае при работе с зондом ПЗ надо вводить поправки на разницу потенциала электродов сравнения (в пределах 6-10 мВ).

4.5. Результаты калибровки наносятся на диаграмму в координатах pН - Е. Для каждой температуры строится калибровочный график (он должен представлять прямую линию). Определяется тангенс угла наклона калибровочных графиков (в идеальном случае он равен bТ = -lnl0*R/F, или при 25 °С около – 59мВ/pН) и величина b (при 25°С b ≈ -0,198мВ/рН*Т). Определяются координаты точки пересечения калибровочных графиков (изопотенциальной точки, т.е. точки, где эдс системы при фиксированном рН не зависит от температуры) E_isp pH_isp

4.6. При измерениях РН рассчитывается по уравнению:

Таблица 4 - Значения рН раствора 0,1н НСl

Температура, °С	рН	Температура, °С	рН
	1,10		1,11
	1,10		1,11
	1,10		1,11
	1,10		1,12
	1,10		1,12
	1,10

Таблица 5- Значения РН буферных растворов

1. 0,05M раствор тетраоксалата калия

2. насыщенный при 20 °С раствор калия виннокислого кислого

3. 0,05М раствор калия фталиевогокислого кислого

4. 0,025М КН₂Р0₄ + 0,025M Na₂HPO₄

5. 0, 01М раствор натрия тетраборнокислого

t°С
	1,67	—	4,01	6,98	9,46
	1,67	—	4,01	6,95	9,39
	1,67	—		6,92	9,33
	1,67	—		6,9	9,27
	1,68	—		6,88	9,22
	1,68	3,56	4,01	6,86	9,8
	1,69	3,55	4,01	6,84	9,4
	1,69	3,55	4,02	6,84
	1,7	3,54	4,03	6,84	9,07
	1,7	3,55	4,04	6,83	9,04
	1,71	3,55	4,06	6,83	9, 01
	1,72	3,56	4,08	6,84	8,99
БО	1,73	3,57		6,84	8,96
	1,74	3,58	4,11	6,84	8,94
	1,75	3,59	4,12	6,85	8,92
	1,76	3,6		6,85	8,9
	1,77	3,61	4,6	6,86	8,88
	1,79	3,62	4,8	6,87	8,86
	1,8	3,64	4,2	6,88	8,85
	1,81	3,65	4,22	6,89	8,83