Электролитическая ячейка устройство

Полярографическая установка служит для получения поляро-грамм, т. е. кривых зависимости силы тока, протекающего через раствор, от потенциала, приложенного к рабочему электроду. Прибор состоит из трех основных узлов электролитической ячейки с рабочим электродом и электродом сравнения, источника напряжения для поляризации рабочего электрода и устройства для регистрации тока. Регистрация может быть визуальной, фотографической и автоматической. Принципиальная схема полярографической установки с ртутным капающим электродом представлена на рис. 22.2. В качестве неполяризующегося электрода сравнения используется слой ртути на дне ячейки. Применяются также и другие электроды сравнения каломельный, ртутно-сульфатный, хлорсеребряный и др. Рабочим электродом может быть также твердый микроэлектрод, изготавливаемый из платины, золота, графита, стеклоуглерода и других материалов. [c.271]

Принципиальная схема системы автоматического регулирования pH электролита приведена на рис. 128. Поток электролита, поступающий из пресс-фильтра 8, проходит через камеру датчиков 1. С датчика (электролитической ячейки, состоящей из хлорсеребряного и стеклянного электродов) сигнал подается на регистрирующий прибор 2. От прибора 2 он поступает на регулятор 3 (милливольтметр на 20 мВ) шкала этого прибора градуирована в значениях pH. Регулятор управляет дозирующим устройством — соленоидным клапаном 4. Реагент из бака 5 (5 %-ная серная или 10 %-ная сульфаминовая кислота) через соленоидный клапан и кран 6 поступает в сборник 9 с электролитом вблизи всасывающего патрубка насоса 7 с электродвигателем М. Проходя через систему насоса и пресс-фильтр 8, кислота равномерно распределяется в электролите до его поступления в камеру датчиков. Если pH электролита меньше заданного значения, то клапан закрыт, если больше, то клапаи открыт, и реагент поступает в ванну с электролитом. [c.229]

Если же задача заключается в измерении потенциала катода в виде функции силы (или плотности) наложенного тока, то помимо устройства, обеспечивающего плавное увеличение напряжения на клеммах электролитической ячейки, необходим потенциометр и стандартный электрод сравнения, относительно которого производится измерение потенциала катода. [c.180]

Электролитическая ячейка, блок питания и блок-регистратор вольтамперной кривой — основные узлы полярографа. В поляро-графах различных типов плавно изменяющееся с определенной скоростью (до нескольких сотых вольта в 1 с) напряжение подается на ячейку от механического делителя напряжения. Возникающий в ячейке ток после соответствующих преобразований регистрирует специальное устройство. В полярографах современных моделей [ППТ-1, ПУ-1, ЬР-7, Ш-7е (ЧССР), ОН-101, ОН-102, ОН-104, ОН-105 (ВНР)] имеется записывающее устройство— в ходе анализа полярограмма записывается пером на диаграммной ленте, которая перемещается вертикально синхронно с подаваемым напряжением. Отклонение пера по горизонтали пропорционально току ячейки. В полярографах старых конструкций (ЬР-60 и др.) регистрация тока была визуальной или фотографической. [c.147]

Экспериментальным критерием обратимости гальванической цепи служит величина э. д. с. при данной температуре она должна быть постоянной, независимой от времени измерения и от предварительного нагревания или охлаждения электролитической ячейки. Устройство электролитических ячеек различного рода было описано в монографиях [80, 179]. [c.49]

Собирают электролитическую ячейку с разделенным анодным и катодным пространствами. Используют инертные, скажем, платиновые электроды и начинают электролиз. Электрод, расположенный в электродном пространстве, содержащем определяемое вещество, называют рабочим электродом (РЭ). Второй электрод — это вспомогательный электрод (ВЭ). Для определения и контроля потенциала рабочего электрода служит неполяризуемый электрод сравнения (ЭС) им может быть любой известный электрод сравнения — каломельный, хлорсеребряный и т. д. В ходе электролиза с помощью специального устройства, описанного далее, контролируют потенциал рабочего электрода относительно электрода сравнения так, чтобы его значение на протяжении всего электролиза оставалось постоянным. Для перемешивания раствора служит, например, магнитная мешалка. [c.253]

Установка для кулонометрического титрования при постоянной силе тока содержит следующие основные узлы 1) источник постоянного тока 2) устройство для определения количества электричества 3) электролитическую ячейку с генераторным электродом 4) индикаторную систему для определения конца [c.282]

Многообразие явлений, происходящих в электролитических ячейках, позволяет создавать приборы, не имею- ющие себе аналогов. Например, при использовании вме- сто растворов расплавов солей твердых электролитов возможно создание приборов, пригодных для работы при высоких температурах (до 1000°С). К недостаткам таких устройств относится инерционность, связанная с малой подвижностью ионов, большая температурная зависимость характеристик, достигающая 2,5%/°С. [c.502]

Большинство приборов и деталей установки для кулонометрического титрования имеется в продаже, а недостающие легко изготовить в лаборатории. Основными узлами установки являются 1) источник постоянного тока, способный поддерживать величину тока в генераторной цепи практически постоянной длительное время 2) устройство для определения количества электричества, протекающего через генераторную цепь в течение определенного отрезка времени 3) электролитическая ячейка, в которую вмонтированы генераторные электроды 4) система, с помощью которой можно следить за ходом титрования и установить момент, когда титрование окончено (так называемая индикаторная система) 5) хронометр. [c.31]

Наряду с уравновешенными мостами переменного тока применяются и неуравновешенные мосты. Их основной недостаток в низкой точности, поскольку измерительный прибор фиксирует полное сопротивление раствора - активное и реактивное. При этом зависимость показаний прибора от электропроводности может быть нелинейной. Применяются также устройства, основанные на измерении силы постоянного тока, проходящего через электролитическую ячейку. Этот принцип широко используется при автоматической записи значений электропроводности в технологических процессах. [c.73]

Устройства для измерения напряжения в электролитической ячейке. Для увеличения, напряжения пользуются реохордом со скользящим контактом (см. рис. 100). Контакт 4 передвигают по неподвижному реохорду. В некоторых системах, наоборот, вращается барабан с намотанной на него проволокой, которая скользит по неподвижно закрепленному контакту. У визуальных полярографов контакт передвигают вручную, отмечая по гальванометру силу тока при каждом положении контакта. У самопишущих приборов повышают напряжение непрерывно и с постоянной скоростью. Поэтому здесь контакт (или барабан) передвигают заводной пружиной или электрическим двигателем. [c.229]

I— резервуар с ртутью 2— электролитическая ячейка 3— соединение с самописцем 4— ловушка для ртути 5— сигнализирующее устройство верхнего уровня ловушки 6— то же для нижнего уровня 7— клапан для спуска ртути 8 и 9— подача стандартных раство юв 0— подводка гелия //— трубопровод для возвращения раствора в процесс /2— соединение с потенциометром. [c.205]

Рис. 101. Схема устройства для изменения напряжения в электролитической ячейке

Если сопротивлением в цепи можно пренебречь по сравнению с сопротивлением раствора, то разность потенциалов между электродами равна напряжению, снимаемому с источника. Поэтому необходимо, чтобы выходное сопротивление источника напряжения и специальное измерительное сопротивление, включенное последовательно с электролитической ячейкой, не превышали нескольких сотен омов. Усилитель осциллографа при применении столь низкой величины измерительного сопротивления должен отвечать очень высоким требованиям. В некоторых схемах предусматривают особые устройства для компенсации падения напряжения на измерительном сопротивлении в поляризующей цепи [28]. Падение напряжения на измерительном сопротивлении после усиления подводится к горизонтальным пластинкам осциллографа, на экране которого и наблюдают изменение тока, протекающего через раствор. На вертикальные пластины осциллографа подается усиленное напряжение с электродов ячейки. Таким образом, на экране осциллографа возникает кривая зависимости силы тока от напряжения, как это имеет место и в классической полярографии. [c.471]

Рис. 7. Устройство электролитической ячейки

Электролитические ячейки. Исследователи, занимающиеся вопросами потенциостатической кулонометрии, вынуждены время от времени конструировать электролитическую ячейку, отвечающую тем или иным специальным требованиям. Многие из этих конструкций описаны в литературе, но тем не менее, эти устройства еще не получили широкого практического применения. [c.35]

При -протекающих в соответствующих устройствах (гальванический элемент) химических реакциях, приводящих к изменению заряда частиц различного вида (окислительновосстановительные реакции), возникает электродвижущая сила (э.д.с.) химическая энергия превращается в электрическую. Протекание реакции в обратном направлении может быть достигнуто приложением достаточно высокой разности потенциалов к электродам электролитической ячейки (электролиз) в этом случае электрическая энергия превращается в химическую. [c.486]

Целью настоящего исследования являлась разработка установки для амперометрического титрования, простой по устройству и приемлемой как для заводских, так и для исследовательских лабораторий. Было изготовлено два типа установок с усилителем и без усилителя. Схема первой из них приведена на рис. 1. Установка питается от сети переменного тока 220 в и состоит из двух основных частей — катодного усилителя, собранного на четырех лампах, и выпрямителя по низкому напряжению. Питание осуществляется посредством феррорезонансного стабилизатора, который позволяет снимать со вторичных обмоток стабилизированное напряжение, вследствие чего изменение напряжения в сети 15% не отражается на работе установки. Выпрямитель собран по мостовой схеме на полупроводниках Д-7Г и служит ДЛЯ наложения нужного напряжения на электролитическую ячейку. Фильтрация напряжения осуществляется фильтром большой емкости. Применение реохорда специальной конструкции позволяет плавно менять накладываемое напряже- [c.136]

Установка для кулонометрии в этом случае состоит из электролитической ячейки, источника тока, кулонометра или интегратора силы тока по времени и устройства для измерения потенциала рабочего электрода. [c.176]

Эти приборы обладают весьма совершенной автоматикой, но устройство их значительно сложнее, чем устройство фоторегистрирующих приборов. В электронных самопишущих полярографах изменение силы тока фиксируется с помощью электронно-следящих систем и полярограмма вычерчивается пером самописца на специальной бумажной ленте. Перемещением самой ленты фиксируются изменения потенциала микроэлектрода. Перемещение же пера поперек ленты соответствует изменению силы тока. В результате сложения движений ленты и самописца вычерчивается полярограмма. Плавное увеличение подаваемого на электролитическую ячейку напряжения осуществляется с помощью подвижного контакта, скользящего вдоль реохорда. Перемещение этого контакта осуществляется электроприводом. Этот же синхронный двигатель приводит в движение и барабан, подающий бумажную ленту. [c.262]

В кулонометрическом анализе при постоянном потенциале можно использовать обычную установку для электроанализа, обеспечив достаточно надежное ручное или автоматическое (с помощью потенцио-стата) регулирование потенциала рабочего электрода. Последовательно с электролитической ячейкой в цепь, как это уже указывалось, включается устройство для точного измерения прошедшего через испытуемый раствор количества электричества — кулонометр. [c.291]

Для приготовления радиоактивных источников применяется обычно специально сконструированная электролитическая ячейка, показанная на рис. 17-3. Подложка источника 1, помещенная на дно ячейки из эбонита 2, служит одним из электродов, обычно катодом. Другой электрод 3 имеет форму диска или цилиндра, параллельного подложке. Герметичность аппарата создается двумя каучуковыми кольцами 4 и 5, латунной муфтой 6 и латунным кольцом 7. Такое устройство обеспечивает распределение активности только на лицевой стороне подложки. [c.165]

Выпускаются также электролитические ячейки небольшой мощности, которые легко могут быть встроены в трубопроводы, подающие раствор активного хлора потребителю [46, 122], и другие варианты конструкции электролизеров и электролитических ячеек для получения растворов активного хлора. Предложена также конструкция электролизера небольшой мо.щ-ности, в которой имеется устройство для распыления полученных растворов активного хлора [77]. [c.30]

На рис. 132 показано устройство электролитической ячейки с выносными электродами. Каждая ячейка представляет собой стальную раму 1, сваренную из балок специального профиля. К полке 2 рамы прикреплена диафрагма 3 из прочной асбестовой ткани. [c.320]

Отметим, что в полярографии часто используют более простое устройство анодом служит широкая поверхность ртути (слой ртути, налитый на дно электролитической ячейки), а хлорид-ионы вводят в анализируемый раствор. Как только ртуть начнет функционировать в качестве анода, соприкасающийся с ней раствор автоматически насытится каломелью. [c.430]

На рис. 85 показано устройство электролитической ячейки. В качестве диафрагмы служит сосуд / из пористой глины, закрываемый резиновой пробкой с тремя отверстиями через одио отверстие вставляют сурьмяный катод 3, который поддерживается в электролите с помощью платиновой лроволоки, через второе — термометр 4, а в третье — газоотводную трубку 5. [c.237]

Схема полярографической установки для регистрации нолярограмм показана на рис. 70. Электролитическую ячейку включают в цепь, состоящую из источника постоянного папряжепия, калиброванного сопротивления, вольтметра и устройства для регистрации тока. Перемещая скользящий контакт С вдоль реостата АБ, на электролитическую ячейку подают папряжепие от внешнего источника Е и регистрируют протекающий через пее ток. [c.163]

Одним из наиболее чувствительных к изменению концентрации и структуры раствора свойств является электропроводность. Для ее измерения в данном случае используются прецизионные мосты, питаемые генераторами типа ЗГ-2А [10]. Такие генераторы обеспечивают питание переменным током частотой от 1 до 10 кгц при напряжении около 5 в. Указанный диапазон частот является оптимальным. Для проведения соответствующих исследованш используется стеклянная электролитическая ячейка с гладкими платиновыми электродами. Она термостатируется с точностью 0.02° С. Подобные устройства позволяют измерять удельную электропроводность растворов с точностью до +0.05—0.1%. Отметим, что электролитическая ячейка должна обладать большой постоянной для обеспечения точности измерения сопротивления растворов электролитов. В принципе введение в пересыщенный раствор электродов пе проходит бесследно. Любая посторонняя поверхность в той или иной мере влияет на состояние пересыщенного раствора. Однако, если его стабильность велика, это влияние не столь существенно и им в первом приближении можно пренебречь. [c.28]

Электролизер с ртутным катодом состоит из электролитической ячейки, в которой в процессе электролиза получается хлор и амальгама щелочного металла, и разлагателя амальгамы. В разлагателе образуется раствор каустической соды и водород и регенерируется ртуть. С помощью насоса либо иного устройства обеспечивается постоянная циркуляция амальгамы (ртути) по циклу злектролити-ческая ячейка — разлагатель. Если ртуть используется в качестве биполярного электрода, необходимость в разлагателе амальгамы отпадает, однако многие предположения, касающиеся разработки схемы и конструкции электролизеров с биполярными ртутными электродами и диафрагмой [65—68], не нашли практического применения. Это объясняется конструктивными трудностями и опасностью анодного растворения ртути вследствие неравенства катодного и анодного выходов по току. [c.156]

Механический потенциостат. Поддержание постоянного значения потенциала при помощи механического потенциостата заключается в том, что при изменении потенциала автоматически изменяется поляризующий ток посредством регулирующего устройства. Принципиально потенциостат состоит из трех основных частей электролитической ячейки, источника питания постоянным током и устройства для измерения и автоматического регулирования потенциала исследуемого электрода. 41 Блок-схема подобного потенциостата приведена на рис. 30 [88]. Потенциал исследуемого электрода 1 задается при помощи потенциометра 2. В случае отклонения потенциала исследуемого электрода от заданного значения возникает разбаланс потенциометрической схемы определенной полярности. Разбаланс (сигнал ностояного тока) преобразуется вибропреобразо-вательным каскадом 3 в сигнал переменного тока. Преобразованный сигнал усиливается [c.50]

В электрохимической ячейке, рассмотренной в разд. 10.1.1, ток возникает в результате самопроизвольной химической реакции. Такие ячейки называют гальваническими элеменгами. Если электрохимическая ячейка работает в режиме гальванического элеменга, то измеригельное устройство во внешней цепи служит только для того, чтобы пропускать или не гфоцускать электроны во внешнюю цепь, т. е. ограничивается пассивной ролью. Но если его заменить активным инструментом, например источником постоянного напряжения, то эта же ячейка станет потребителем внешней энергии и будет работать в режиме электролитической ячейки. В этом случае, регулируя внешнее наложенное напряжение, можно не только изменить направление реакции, но и контролировать глубину ее протекания. Многие электрохимические ячейки в зависимости от условий могут работать в любом из этих режимов. [c.125]

Скорость электролиза зависит не только от отнощения объема раствора к площади электрода, но также от температуры и от интенсивности перемещивания. К сожалению, большинство сосудов для электролиза, описанных в литературе, не имеет специальных устройств для термостатирования. Общепринятым является мнение, что точное термостатирова-ние не требуется для чисто аналитических целей, так как полное количество электричества, потребляемое при электролизе, не зависит от температуры. Однако такая точка зрения слишком упрощает процесс, поскольку во время электролиза могут выделяться значительные количества тепла в связи с прохождением больших токов через среду с определенным конечным сопротивлением. Первым серьезным следствием даже небольших изменений температуры в ходе электролиза является тот факт, что потенциал электрода сравнения будет меняться по закону, определяемому его температурным коэффициентом. Потенциостат стремится поддерживать постоянную разность потенциалов между рабочим электродом и электродом сравнения, но фактический потенциал рабочего электрода может значительно отклониться от первоначально установленного значения результатом этого может быть снижение эффективности тока и даже возникновение нежелательных электролитических процессов. Во-вторых, изменения температуры могут вызвать непредвиденные флюктуации фонового тока, так как влияние температуры на скорость основного электролитического процесса и процессов, дающих фоновый или остаточный ток, в общем случае, неодинаково. Очевидно, что для фундаментальных исследований электродных процессов, вторичных реакций и других основных проблем необходимо точное термостатирование. Трудности, связанные с этим, можно легко устранить, используя электролитическую ячейку, снабженную рубашкой, внутри которой циркулирует термостатирующая жидкость, или просто помещая всю ячейку в термостат. [c.38]

Е. Е. Крис, С. И. Якубсон и Б. А. Геллер а также Зигерс и Фредиани рекомендуют при амперометрических определениях пользоваться электродом сравнения, представляющим собой платиновую пластинку размером 1 см, помещенную в электролитическую ячейку, в которой проводится титрование. Следует, однако, заметить, что, хотя этот электрод прост по устройству, работать с ним неудобно, так как помещение анода в один сосуд с катодом вызывает осложнения, о которых упоминалось в связи с донным ртутным электродом, а именно величина потенциала электрода сравнения будет зависеть от солевого состава анализируемого раствора, который к тому же может существенно изменяться во время проведения титрования. [c.136]

Устройство для поляризации электрода II, см. рис. 75, стр. 245) включает в себя источник постоянного напряжения I, которым служит кислотный или щелочной аккумулятор на 4—6 в, потенциометр 3 на 1000—2000 ом и вольтметр постоянного тока 4 со шкалой на 3,0 в и ценой деления не менее 40 мв. Аккумулятор через выключатель 2 соед1шяют с реостатом, включенным по схеме потенциометра. Вольтметр служит для измерения напряжения, подаваемого на электролитическую ячейку в ходе снятия иолярограммы. [c.246]

Основными узлами полярографической установки являются (рис. 2) стабилизированный блок питания, генератор пилообразных импульсов,, питающий усилитель, синхронизирующее устройство, электролитические ячейки с токоизмеряющими и балансирующими сопротивлениями, калибровочное устройство и коммутатор операций, горизонтальный усилитель постоянного напряжения, вертикальный усилитель постоянного напряжения, выполняющий функции вычитающего устройства, осциллограф ЭО-7 с фотоприставкой (у осциллографа ЭО-7 используется только электроннолучевая трубка с питанием). [c.60]

С одной из них на вход горизонтального усилителя через коммутатор подается напряжение, раЕ ное потенциалу микроэлектродов относительно растворов. В результате электронный луч трубки отклоняется по горизонтали пропорционально потенциалу микроэлектродов. Напряжения, возникающие на токоизмеряющих сопротивлениях, подаются через коммутатор на вход вертикального усилителя. Его выходное напряжение, пропорциональное разности входных сигналов, прикладывается к вертикальным пластинам электронно-лучевой трубки, отклоняя луч по вертикали пропорционально разности плотностей токов, текущих через электролитические ячейки. Значения токоизмеряющих сопротивлений устанавливаются такими, что их отношение равно обратной величине отношения поверхностей соответствующих микроэлектродов. Следовательно, электронный луч вычерчивает на экране осциллографа кривую зависимости разности плотностей токов двух ячеек от потенциала их микроэлектродов, т. е. разностную вольт-амперную кривую растворов, находящихся в ячейках. Если включено синхронизирующее устройство, необходимое при работе с ртутными капель- [c.60]

Ячейку Гешке и Маки модернизировали различные исследователи. Некоторые из них использовали устройства, позволяющие получать и исследовать радикалы различных знаков. В [40] исследованы отрицательные ионы, образующиеся при восстановлении на ртутном электроде, как это описано выше. В этой же работе были получены положительные ионы при окислении на электроде из платиновой сетки непосредственно в резонаторе. Водные ячейки для этих исследований показаны на фиг. 7.17. В [41] также описаны ячейки, использующие электрод из платиновой сетки для создания анионов. Джонс и др. [42] использовали платиновую сетку в качестве электрода в резонаторе и электрод сравнения из Ag/Ag I04 в акрилонитриле. Эта электролитическая ячейка [c.281]

Установка для получения полярографической кривой состоит из трех основных узлов 1) электролитической ячейки с рабочим электродом и неполяризующпмся электродом сравнения (слой ртути, находящийся в равновесии с солями закиси ртути) 2) устройства для поляризации рабочего электрода, т. е. источника, меняющегося во времени напряжения 3) приспособления для регистрации тока, возникающего прн протекании электрохимического процесса на рабочем электроде. [c.244]