Кислородный электрод определение АДР

Кислородный электрод. Стандартный потенциал кислородного электрода не может быть определен с помощью измерений [c.330]

Так, на основе кожуры огурца или тыквы, служащей источником аскорбиноксидазы, и электрода Кларка разработан биосенсор на аскорбиновую кислоту. Активность фермента в природной матрице достаточна для проведения 50-80 определений аскорбиновой кислоты. Биосенсор на основе кожуры кабачка и кислородного электрода позволяет определять аскорбиновую кислоту во фруктовых соках. В табл. 14.2 приведены примеры биосенсоров на основе растительных материалов. [c.504]

Сюда также относятся металлы, становящиеся пассивными в пассивирующих растворах, такие как железо в растворах хро-матов. Металлы и сплавы этой группы обладают склонностью к значительной анодной поляризации. Выраженная анодная поляризация уменьшает наблюдаемые скорости реакции, так что металлы, пассивные по определению 1, обычно подчиняются и определению 2, основанному на низких скоростях коррозии. Коррозионные потенциалы металлов, пассивных по определению 1, достигают катодного потенциала разомкнутой цепи (т. е. потенциала кислородного электрода) и поэтому как компоненты гальванического элемента они демонстрируют потенциалы, близкие к потенциалам благородных металлов. [c.71]

Вследствие протекания электродных реакций и выделения газообразных продуктов электролиза платиновые катод и анод превращаются в водородный и кислородный электроды. Следует иметь в виду, что положение точки О (рис. 81) не остается постоянным и дает лишь некоторую ориентировку для определения величины минимального напряжения, после которого может быть осуществлен электролиз с пропусканием тока значительной плотности. [c.237]

Во-вторых, время 1 установления равновесного потенциала кислородного электрода велико, что само по себе может служить препятствием к его использованию. При подсчете I необходимо учитывать, что электрический заряд электрода воздействует на ионы раствора, находящиеся в непосредственной близости от межфазной границы, в результате чего возникает обкладка так называемого двойного электрического слоя (ДЭС) экранирующая заряд электрода. ДЭС молено рассматривать как плоский конденсатор с расстоянием между обкладками порядка атомных размеров. Для жидкого ртутного электрода дифференциальная емкость ДЭС (С) составляет 20—40 мкФ-см- , для твердых металлических электродов это значение не столь определенно (различия в шероховатости, адсорбции и т. д.). Примем, что С равно нескольким десяткам мкФ-см-2 и оценим время установления равновесного потенциала по формуле, определяюшей время заряда (разряда) электрического конденсатора с емкостью С через сопротивление Н I = кЯС. [c.544]

Определение а и a/La для кислородных электродов [c.110]

Рис. 3.13, Графики функций для определения эффективных параметров кислородных электродов по разности поляризаций фронтальной и тыльной сторон.

Кислородные электроды в нашем случае аналогичны водородным и представляют собой пористые углерод-фторопластовые подложки толщиной 0,7—1 мм, активированные платиновой чернью (чистой или с фторопластовой суспензией) удельная поверхность Р , определенная по методу БЭТ, составляет примерно 20 м /г. Мембранно-электродный блок образуется в результате термического прессования ИОМ и электродов. [c.311]

НОЙ платиновой пленки. Поскольку цепь составлена из двух кислородных электродов, то при обратимом кислородном потенциале измеряемая э.д.с. должна равняться нулю. Между тем исходные величины потенциалов катализаторов при насып ении их кислородом заметно отклоняются от значений обратимого кислородного потенциала (рис. 6). По-видимому, это обусловлено либо подкислением катализатора в процессе их приготовления (исходный потенциал положительнее обратимого кислородного), либо их подщелачиванием (исходный потенциал отрицательнее обратимого кислородного). Пока предположительно следует отметить параллелизм между величиной отклонения потенциала от обратимого кислородного и энергией связи кислорода с поверх-ностью окисла переходного металла (табл. 3), определенной в равновесных условиях [23]. [c.435]

Таким образом, величина (1/2 ) АС п)[йп означает электродный потенциал окисного электрода по отношению к кислородному электроду в том же растворе. В определенных условиях окисел и электролит могут обмениваться только ионами Н" . [c.752]

Следует иметь в виду, что на основной электродный процесс накладываются побочные реакции с участием хлора, приводящие к образованию продуктов его гидролиза — гипохлоритов и хлоратов. Кроме того, высокое значение стандартного потенциала хлорного электрода (1,358 в при 25° С) более положительно, чем стандартные потенциалы больщинства металлов и кислородного электрода, и затрудняет подбор металла, устойчивого и не реагирующего с хлором. Это приводит к тому, что опытные значения потенциала хлорного электрода отклоняются от обратимой величины потенциала, определяемой на основании термохимических данных. Тем не менее, при соблюдении определенных мер ряду авторов удалось получить опытное значение потенциала хлорного электрода, совпадающее с теоретической величиной. [c.166]

Все водородно-кислородные топливные элементы с жидким электролитом работают почти исключительно на растворах щелочей. Эти электролиты имеют определенные недостатки. Прежде всего, при продувании воздуха они способны карбонизироваться. Кроме того, потенциал положительного электрода, даже когда от элемента не отбирается ток, оказывается меньшим, чем обратимый потенциал кислородного электрода в данных условиях. Это объясняется тем, что восстановление кислорода в щелочных растворах может приводить к образованию не воды, а перекиси водорода с соответствующим уменьшением потенциала электрода и числа электронов, участвующих в реакции. Материал электрода должен поэтому обладать каталитической способностью к разрушению перекиси водорода. [c.495]

Несмотря на его необратимость, кислородный электрод применялся в свое время для приближенного определения значений pH в растворах, содержащих окислители, в которых газовый водородный электрод неприменим. Для получения сколько-нибудь, надежных результатов данный кислородный электрод калибрируют с помощью водородного электрода в таком растворе, в котором последний можно применять. Кислородный электрод употребляется также для потенциометрического титрования, причем источником кислорода служит воздух. В этом случае истинное значение потенциала электрода или pH не имеет существенного значения, так как требуется только определить точку эквивалентности, в которой потенциал претерпевает быстрое изменение [3]. В последнее время трудности измерения pH в растворах, содержащих окислители, были почти полностью преодолены в результате широкого применения стеклянного электрода, который будет описан ниже. [c.472]

Напряжение разложения. Для разложения электролита под действием электрического тока необходимо приложить к электродам некоторое напряжение, т. е. создать на электродах необходимую разность потенциалов. Для того чтобы электролиз начался, это напряжение должно достигнуть определенной величины, называемой напряжением разложения. Напряжение разложения различно для разных веществ. Для всякого электролита оно складывается из, разности потенциалов между анодом и раствором (анодный потенциал) и между катодом и раствором (катодный потенциал). Эти потенциалы могут быть найдены из ряда напряжений. При замыкании электродов проводником между ними возникает ток. Положим, что в раствор СиЗО опущены платиновые электроды и соединены с источником тока. Поток электронов от источника тока идет к катоду, а от анода—к источнику тока. Под действием этого тока начинается процесс электролиза, при котором на катоде будет выделяться медь, на аноде—кислород. Поверхность электродов изменится катод будет иметь медную поверхность и будет вести себя как медь анод будет покрыт пленкой кислорода и будет вести себя как кислород, т. е. в раствор как бы будут помещены медный и кислородный электроды. Такое сочетание—раствор электролита с двумя опущенными в него электродами из разных материалов—представляет [c.322]

Невоспроизводимость равновесного обратимого кислородного электрода затрудняет определение величины кислородного перенапряжения. Действительно, измерив фактический потенциал электрода бф и не зная величины 6 (., строго говоря, невозможно определить перенапряжение Де. Поэтому в большинстве работ исследователи обсуждают вопросы кислородного перенапряжения на основании измерений [c.321]

Рис. 13. Схема установки для автоматического определения бихромата с применением каталитического пористого кислородного электрода [65]

Этот же датчик [4] используется для определения водорода в газах, содержащих кислород. В этом случае потенциал индикаторного электрода поддерживается на значении +1,06 В (стационарный потенциал разомкнутой цепи кислородного электрода па платине), при котором не происходит электровосстановление кислорода. Однако ток электроокисления водорода при этом потенциале не является чисто диффузионным, поэтому необходимо очень точное поддержание потенциала индикаторного электрода при постоянном значении. Линейность зависимости тока от концентрации водорода в содержащих кислород газах наблюдается при содержании водорода от О до 3 об. % Погрешность онределений в этом интервале концентраций составляет 2%. [c.45]

Применяют соответствующий кислородный электрод и самописец (см. определение растворенного кислорода методом электрохимического датчика). [c.305]

Через 30 мин после приготовления первой смеси начинают измерение концентрации растворенного кислорода. Берут пробу из первого смесителя и измеряют скорость потребления кислорода. Для этого пробу помещают в склянку для определения БПК, оснащенную магнитной мешалкой, вставляют кислородный электрод и включают мешалку. Измеряют и регистрируют концентрацию растворенного кислорода в течение 5—10 мин или до тех пор, пока она не упадет ниже 1 мг/л. Затем [c.453]

В данной главе рассмотрены различные аспекты проблемы определения механизма реакции. Обсуждаются факторы, оказывающие каталитическое воздействие на ионизацию кислорода. Особое внимание уделено определению состояния поверхности электрода как функции потенциала и зависимости механизма от состояния поверхности электрокатализатора. Рассматривается природа некоторых стационарных потенциалов, которые часто наблюдаются на благородных металлах. Часть главы посвящена платиновым электродам и электродам из других благородных металлов и их сплавов, но включены также и некоторые иные электродные материалы и новые катализаторы для восстановления кислорода. Обсуждается применение некоторых новых методик для исследования кислородного электрода. [c.347]

Имеются доказательства того, что в водных растворах при высоких электродных потенциалах [например, более 0,6 в (в.э.) на поверхности платины присутствуют кислородсодержащие частицы. Вопрос о природе этого покрытия является спорным. Развивались две противоположные точки зрения. Согласно одной из них, это покрытие представляет собой хемосорбированный слой [51, 70—85], который сохраняется даже при потенциалах, лежащих на несколько сот милливольт выше потенциала обратимого кислородного электрода [85]. В соответствии с другой — это покрытие состоит из окисла [2, 5, 7, 19, 21, 23—26, 58, 86—93]. Такому окисному слою приписывали некоторый определенный сте-хиометрический состав [3, 27, 92] особенно в тех случаях, когда стремились объяснить природу стационарных потенциалов (в отсутствие тока) , наблюдаемых на платиновых электродах (см. разд. III). [c.364]

Экспериментально методом э, д. с. может быть измерена лишь активность оксида. Поэтому, подобно определениям активностн иона водорода, для измерения ао необходимо выбрать стандартный кислородный электрод. [c.255]

Для определения равновесного потенциала кислородного электрода анод поляризуют в течение 30 мин при плотности тока 10 мА/см . После этого поляризующий ток выключают и определяют потенциал кислородного электрода измеренную величину (пересчитанную по водородной щкале) принимают за равновесный потенциал кислородного электрода. Затем приступают к снятию поляризационной кривой. Величину поляризующего тока повыщают постепенно, анодный потенциал измеряют спустя 3—5 мин после установления задаваемого тока и далее переходят к следующему измерению. [c.219]

Среди них наибольший интерес вызывают датчики на основе кислородного электрода. В качестве ферментных меток обычно применяют глюкозоксидазу или каталазу. На этом принципе, например, работает иммуноферментный амперометрический датчик для определения инсулина. Антитела инсулина иммобилизуют на капроновой сетке и закрепляют ее на поверхности кислородного электрода. При внесении электрода в анализируемый раствор антитела взаимодействуют с инсулином, к которому пришита глюкозоксидаза, с образованием комплексов АТ-инсулин-Е, где Е - фермент. Когда в растворе, наряду с меченым инсулином, присутствуют молекулы инсулина без фермента, то количество фермента на электроде будет тем меньше, чем выше концентрация инсулина. При внесении электрода в раствор глюкозы изменение величины тока будет соответствовать концентрации инсулина в анализируемом растворе. Кислородный электрод используется также для определения альбумина в сыворотке крови человека. Основные характеристики некоторых иммуноферментных электродов приведены в табл. 14.3. [c.506]

Чеппелл [BJ 90, 225 (1964)] описывает метод определения концентрации растворенного в любом солевом растворе кислорода с использованием кислородного электрода. Он дает следующие значения концентрации Oj в насыщенном воздухом буфере (pH 7,2), содержащем 80 мМ КС1 15 мМ Р, и 20 мМ триэтаноламин [c.477]

Серьезные требования предъявляются к коррозионной стойкости материала катализаторов. Вопрос этот довольно сложный, так как процессы коррозии часто вуалируются процессами разрушения гранул вследствие пептпзации и миграции заряженных частиц. Для уменьшения влияния коррозии необходимо тщательное изучение влияния различных факторов на характер процессов коррозии и переноса. Так, палладийсодержащие катализаторы достаточно стабильны прн водородных потенциалах и быстро корродируют иа кислородном электроде. У серебряных катализаторов скорость растворения сильно зависит от потенциала, поэтому для снижения растворения серебра ТЭ рекомендуется всегда держать хотя бы под небольшой нагрузкой [3.18]. Для платиновой черни в щелочном электролите наиболее опасно, по-видимому, частое чередование включений-выключений нагрузки. Никелевые катализаторы устойчивы до потенциалов 150—170 мВ по отношению к 9 . Далее начинает образовываться гидроокись никеля, растворимость которой в щелочи существенно выше растворимости никеля и сильно зависит от pH и потенциала. Коррозионное разрушение катализатора может привести к ряду отрицательных последствий уменьшение активности электродов, выпадение электропроводящих осадков на сепарато.-ре и других участках, отравление или блокировка продуктами коррозии противоположного электрода. Ха-тя в литературе эти явления описаны сравнительно мало,, все онп встречаются на практике и требуют применения определенных защитных мер. [c.133]

На первой стадии глюкоза окисляется растворенным кислородом до -глюконолактона с образованием стехиометрического количества перекиси водорода, которая на второй стадии количественно окисляет о-дианизидин Существует большое количество модификаций метода с фотометрическим определением начальной скорости реакции на второй стадии или по конечной точке реакции, с использованием других субстратов пероксидазы — ферроцианида и других. В ряде модификаций вторая стадия проводится неферментативным способом. Помимо фотометрического широко используется также потенциометрический и амперометрический методы определения глюкозы с помощью глюкозоокси-дазы. Наиболее традиционным является применение кислородного электрода Кларка в сочетании с глюкозооксидазной мембраной. Совместная иммобилизация в мембране глюкозооксидазы и /3-глюкозидазы позволяют определять с помощью ферментного электрода активность целлюлазного комплекса Однако чувствительность ферментных электродов, как правило, ниже, чем у фотометрического метода с использованием глюкозооксидазы. [c.133]

Эти опыты, а также опыты с катализаторами Ренея на основе железа, палладия и вольфрама будут описаны в другой работе. В противоположность метану окись углерода, технически добываемая в больших количествах в смеси с водородом, может давать на определенных электродах анодный ток уже при температурах ниже 100° С. Гофман [4] описал процесс, при котором окись углерода подводится к медному электроду, помещенному в щелочной электролит. Из того факта, что на этом электроде устанавливается по отношению к кислородному электроду потенциал —1,04 в (отклонение в зависимости от условий опыта составляет до 60 мв), Гофман [c.291]

Равновесная обратная э. д. с. — это разность потегщиалов между медным и кислородным электродами она может быть вычислена по уравнению Нернста при учете общих концентраций ионов меди, ионов водорода и кислорода в растворе. Следует заметить, что эта э.д. с. неопределима в случае отсутствия кислорода в растворе, но, когда раствор насыщается кислородом, возникает определенная обратимая обратная э.д. с. Так, для [Си2+] = [Н+]= 1 М при =1 атм [c.332]

Исходя из этого определения, под благородными металлами следует подразумевать металлы, стандартный потенциал которых положительнее равновесного потенциала кислородного электрода для наиболее характерных природных условий, т. е. приблизительно положительнее значения потенциала +0,8 В. На основании значений стандартных потенциалов металлов (см. табл. 2) к благородным металлам относятся золс го, платина, палладий, иридий, родий и другие металлы платиновой группы. [c.317]

Был поставлен ряд опытов с целью прямого измерения электродных потенциалов перекиси водорода и выяснения точных реакций, определяющих эти потенциалы [100]. В значрпельиой мере эти исследования были посвящепы изучению влияния природы электрода и обработки его поверхности на потенциал, который он принимает в растворе перекиси водорода. Изучалось также влияние изменения концентрации перекиси водорода и водородных ионов, а также присутствия добавок. Пожалуй, наиболее цепная работа в этой области принадлежит Борнеману [101]. Этот автор исходил из гипотезы, что наиболее положительный потенциал по отношению к кислородному электроду [т. е. реакции (47)], который может быть измерен в перекиси водорода и который подчиняется надлежащей зависимости от концентрации, ближе всего подходит к значению потенциала системы перекись водорода—кислород [т. е. реакции (46)]. Наиболее подходящим электродом оказалась платина, причем был разработан способ химической и электролитической обработки, которая за счет изменения каталитической активности поверхности сообщала ей наиболее положительный и воспроизводимый статический потенциал в разбавленных растворах перекиси водорода (однонормальных по кислоте). Результаты этой работы при экстраполировании к одномолярной перекиси водорода дают потенциал—0,69 в. Борнеман вывел из этой величины и значения — 0,63 е, определенного раньше для потенциала образования перекиси водорода на электроде, насыщенном кислородом, среднее значение Е = —0,66 0,03 в для потенциала системы перекись водорода — кислород. Суммирование с реакцией (47) дает — 1,80 в для потенциала системы вода — перекись водорода. Учитывая экспериментальные трудности, получение такого результата можно считать значительным достижением. [c.217]

Как известно, в растворах средней кислотности (pH 1,67— 7,87) поверхность сурьмы покрыта устойчивой окисной пленкой, которая обеспечивает работу сурьмяного электрода з качестве кислородного электрода [123—125], применяемого-для определения концентрации ОН -ионов, а следовательно, и Н+-И0Н0В. В более кислых и более щелочных растворах. окисная пленка разрушается. Естественно ожидать, что в от- [c.222]

Как известно, одним из методов определения БПК является использование манометров или аппарата Варбурга и Зонгеиа. Первое устройство было испытано в исследованиях [37] и [86], при этом были отмечены определенные ограничения к его использованию. Впоследствии аппарат Зонгена был использован для оценки потребления кислорода в процессе окисления сырой нефти в морской воде в полевых условиях в течение 28 дней. Весь выделенный СОг оставался в забуференной среде с морской водой. Отмечено, что потребление кислорода зависит как от ростовых особенностей заражающей культуры, так и от степени разрушения нефти [44]. Был также использован кислородный электрод для определения окисления ряда углеводородов клеточной взвесью чистой культуры oryneba terium [87]. Углеводороды добавлялись в виде эмульсии. Отмечено, что высокие и низкие уровни концентраций лимитировали скорость окисления. Скорость окисления увеличивалась от а-пентана до гомологов ряда п-октана и затем снижалась до п-гептадекана. я-Алкены до Сю окислялись с меньшей скоростью, чем связанные алканы, нри Сю и выше реверсия была истинной. Галогенсодержащие алканы, изоалканы, циклоалканы и ароматические соединения окислялись гораздо медленнее. [c.145]

Разработан новый метод кулонометрического автоматического определения СГ2О7" и MnOI. Метод основан на применении по- ристого каталитического кислородного электрода, функция которого почти не зависит от температуры и давления. Кислород генерируется при взаимодействии бихромата (или перманганата) с Н2О2 в кислой среде. Схема процесса следующая [c.60]

Существенные достижения в автоматическом определении перманганата (и бихромата) связаны с применением пористого каталитического кислородного электрода [34]. Описана конструкция такого электрода [35]. Метод основан на образовании кислорода при взаимодействии перманганата с Н2О2 [c.162]

Для анализа водорода в жидкостях и газах, содержащих окислители (например, кислород, хлор), используется датчик, работающий по принципу гальванического элемента. Электрохимическая система такого датчика для определения водорода, например в хлористом водороде (рис. П-2), состоит из специально обработанного полупогруженного угольного кислородного электрода 3, концентрированной НС1 в качестве электролита 7 и платинового индикаторного электрода 6. В качестве деполяризатора угольного катода используется кислород воздуха, свободно поступающий к катоду, поверхность которого настолько велика, что он практически не поляризуется. Платиновый анод отделяется от [c.46]

Кордонье и др. [520] описали биферментные электроды для определения лактозы, мальтозы и сахарозы. В этих электродах кроме соответственно р-галактозидазы, мальтазы и инвертазы используется и глюкозооксидаза. Предложенный прибор представляет собой кислородный электрод Кларка с цилиндрическим магнитом, на котором фиксируется магнитная пленка, несущая биферментную систему. Активную биферментную мембрану размещают на внешней поверхности газопроницаемой мембраны. Когда электрод находится в контакте с раствором, содержащим определяемый субстрат, гидролиз субстрата сопровождается потреблением кислорода. Таким образом, кислородный электрод измеряет степень потребления кислорода, которая пропорциональна концентрации субстрата в пробе. [c.180]

Через 30 мин после приготовления первой смеси начинают измерение концентрации растворенного кислорода. Берут пробу из первого смесителя и измеряют скорость потребления кислорода. Для этого пробу помещают в склянку для определения БПК, оснащенную магнитной мешалкой, вставляют кислородный электрод и включают мешалку. Измеряют и регистрируют концентрацию растворенного кислорода в течение 5—10 мин или до тех пор, пока она не упадет нихе 1 мг/дм. Затем электрод убирают, переносят смесь в сосуд для испытания и продолжают аэрацию и перемешивание. Повторяют эту процедуру с пробами для полз чения серии показаний, взятых с интервалом в 30 мин для всех исследуемых смесей. Если требуется, измерение проводят еще -херез 180 мин после начала культивирования. [c.309]

Как следует из самого названия, весьма актуальной проблеме посвящена последняя, пятая, глава (А. Дамьянович). Кислород является одним из дещевых и перспективных окислителей для электрохимических генераторов тока (топливные элементы). Известно, однако, что эффективность таких генераторов в значительной степени лимитируется большими поляризационными потерями на кислородном электроде. По этой причине в последние годы возрос интерес к исследованию электрохимических реакций кислорода. Обобщению результатов этих исследований и посвящена последняя глава. В ней даются различные подходы к определению механизма кислородных реакций. На обширном экспериментальном материале убедительно показана зависимость механизма восстановления кислорода от природы и состояния поверхности электрода, которое в свою очередь является функцией электродного потенциала и состава раствора. Много внимания уделено исследованию природы стационарных (в отсутствие тока) потенциалов, заметно отличающихся от обратимого кислородного электрода, которые устанавливаются на благородных металлах в атмосфере кислорода. [c.8]

Bo многих преобразователях энергии и в некоторых аккумуляторах в качестве окислителя используется кислород или воздух. Однако даже на платине, которая считается лучшим электрокатализатором для реакции восстановления кислорода, теоретический обратимый потенциал кислородного электрода устанавливается редко, да и то только при разомкнутой цепи и строго определенных условиях [1—5]. Поэтому в случае простой системы кислородно-во-дородного топливного элемента с платиновыми электродами в отсутствие тока или при низких плотностях тока отличие наблюдаемого потенциала от теоретического обусловлено в основном поляризационными потерями на кислородном электроде, а водо-)одный электрод работает практически в равновесных условиях. Лотери по мощности в случае предельно низких плотностей тока составляют 20—30% теоретической величины, а в практических условиях работы топливного элемента — еще выше. Кислородные электроды из других металлов ведут себя в кислых и щелочных растворах подобным же образом. Любое усовершенствование кислородных электродов, например в результате разработки новых, лучших электрокатализаторов для реакции ионизации кислорода, означает улучшение характеристик систем топливных элементов или аккумуляторов энергии. В связи с этим в последнее время особое внимание уделяется изучению реакций ионизации кислорода на разных электродах, а также исследованию и разработке новых, лучших катализаторов. [c.345]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология