Ячейки для электрохимических измерений

Рис. 8.4. Схема электрохимической ячейки для измерения скорости атмосферной коррозии

Рис. 1.9. Ячейки для электрохимических измерений с использованием радиоактивных изотопов для определения концентрации меченого вещества в растворе (а) и радиоактивности электрода по методу опускания (б)

Для обезжиривания чаще всего используют этиловый и метиловый спирты, ацетон, трихлорэтилен и др. При выборе растворителя конечной целью является качество поверхности, хорошее смачивание ее. Для очистки поверхности от окислов проводят катодное восстановление в той же ячейке, что и электрохимические измерения. Иногда для восстановления окислов электроды обжигают в атмосфере водорода, исключив при этом возможность контакта металла с воздухом. Отжиг в водороде обеспечивает меньшее наводороживание электрода. При этом восстанавливается нормальная структура поверхностного слоя, деформированного при меха- [c.73]

Как таковую электропроводность раствора обычно не измеряют, а измеряют обратную ей величину - сопротивление. Полная эквивалентная схема ячейки для измерения электропроводности приведена на рис. 5.2. Наряду с измеряемым сопротивлением в эквивалентную схему входят дополнительные емкостные и активные сопротивления, которые влияют на погрешность измерений. В частности, на границе электрод/раствор электролита возникает двойной электрический слой, емкость которого влияет на сдвиг фаз между током и напряжением, что приводит к ошибкам измерения сопротивления раствора. Ошибки могут быть связаны и с концентрационной поляризацией вследствие изменения концентрации ионов у поверхности электродов при протекании электрохимических реакций. Влияние концентрационной поляризации уменьшается с повышением частоты тока, с уменьшением его плотности и с увеличением концентрации электролита в ячейке. Существуют и другие способы устранения ошибок, вызываемых поляризационными явлениями. [c.153]

Рис. 80. Схема трехэлектродной ячейки для измерения зависимости скорости электрохимической реакции от поляризации электрода

Рис. 12. Электрическая эквивалентная схема ячейки для измерения электропроводности, включающая активные и емкостные составляющие, отвечающие элементам схемы и электрохимическим процессам [7].

Электрохимическая ячейка для измерения сопротивления и ёмкости электрода с полимерным покрытием представлена на рис. 40. [c.64]

Обычно плечи моста и / 4 подбирают равными по величине и идентичной конструкции с пренебрежимо малой индуктивностью. Измерительное плечо моста выполняют в виде отдельного магазина сопротивления Так как электрохимическая ячейка для измерения электропроводности обладает импедансом, который не является чисто активным то параллельно магазину подключают переменный конденсатор ( - 2, необходимый для получения четко выраженного момента компенсации моста. [c.93]

При проведении электрохимических измерений возникает необходимость изготовления микроэлектродов, размеры которых лимитируются величиной ячейки и заданной плотностью тока. В ряде случаев изготовление микроэлектродов сопряжено с трудностями. Наиболее часто в электрохимических исследованиях применяют торцовый микроэлектрод, представляющий собой тонкую металлическую проволоку из исследуемого металла или сплава, запрессованного в стекло либо в другие непроводящие ток изоляционные материалы (фторопласт, эпоксидные смолы и т. п.). Образец нужного диаметра получают волочением предварительно прокатанной проволоки. Однако происходящие в результате подобной обработки искажения кристаллической структуры металла, возникновение наклепа, внутренних напряжений и т. п. сказываются в дальнейшем на электрохимическом поведении исследуемого электрода. Известно, например, что такие важные электрохимические параметры, как ток обмена, емкость двойного слоя и др. зависят от способа изготовления и предшествующей обработки металлического электрода. [c.71]

Измерение э. д. с. гальванической ячейки. Для измерения э. д. с. электрохимического элемента обычно используется компенсационный метод. В этом случае определяемая э. д. с. элемента уравновешивается равным по величине падением напряжения Ш на реохорде или потенциометре, питаемом от внешнего источника тока. Аккумулятор создает компенсирующее падение напряжения. Общее сопротивление реохорда равно Ян, сопротивление отрезка [c.429]

Рис 3.20, Электрохимическая ячейка для измерения дифференциальной емкости двойного электрического слоя на капельных электродах [c.174]

Водород часто используют в электрохимических измерениях для очистки растворов и ячеек от кислорода, присутствие которого может исказить результаты измерений. С этой целью через ячейку продолжительное время пропускают чистый водород и катодно поляризуют его с помощью вспомогательного электрода. Нередко водород может сам влиять на величину электродных потенциалов и окислительно-восстановительного равновесия, поэтому вместо водорода в таких случаях используют инертные газы — азот и аргон. [c.94]

Любая установка для проведения электрохимических измерений сй-стоит, по крайней мере, из двух частей электрохимической ячейки и измерительной аппаратуры. Электрохимическая ячейка — специальный сосуд или совокупность сосудов, которые содержат исследуемую электрохимическую систему и позволяют осуществить комплекс операций, необходимый для ее изучения. Постановка электрохимического эксперимента начинается с тщательного продумывания конструкции электрохимической ячейки. [c.5]

Отдельную группу составляют ячейки для электрохимических измерений с использованием изотопов. Методики изучения адсорбции на электродах с помощью меченых атомов основаны на измерении изменения концентрации меченого адсорбата в растворе, на определении радиоактивности адсорбированного вещества после вынесения электрода из раствора или на определении радиоактивности адсорбированного вещества на электроде, находящемся в растворе. Примеры соответствующих ячеек представлены на рис. 1.9. С помощью изотопных методов можно изучать и различные электрохимические процессы. При исследовании процессов растворения металлов или сплавов в испытуемый образец вводят радиоизотопы и о скорости растворения образца судят по скорости перехода в раствор изотопа по увеличению его содержания в растворе и по уменьшению — в электроде. [c.13]

Рис. 5.1. Электрохимическая ячейка для измерения емкости и сопротивления металла с лакокрасочным покрытием

Вольтамперометрия. Термин вольтамперометрия появился в электрохимических измерениях в 40-х годах XX в. Он объединяет методы исследования зависимости тока поляризации от напряжения поляризации, накладываемого на исследуемую электрохимическую ячейку, когда рабочий электрод имеет потенциал, значительно отличающийся от его равновесного значения. [c.5]

Ячейки для электрохимических измерений [c.70]

Так как в потенциостатической кулонометрии в цепи электрохимической ячейки протекают токи, изменяющиеся во времени, а о количестве определяемого вещества судят по количеству электричества, прошедшего через ячейку, для измерения Q применяют кулонометры. При этом точность определений зависит от точности измерения количества электричества или метода интегрирования кривых ток-время. Выбор кулонометра или способа измерения Q зависит не только от требуемой точности определения, но и от величины тока, от ожидаемого количества электричества и от сопротивления раствора. Современные приборы снабжены электронными интеграторами с цифровым отсчетом. При этом отпадает необходимость в строгой стабилизации тока, так как интегратор точно фиксирует количество электричества, затраченное в процессе электролиза. [c.528]

Главная проблема, которую необходимо решить при конструировании ячеек - определение оптимального местоположения электродов. Как уже отмечалось выше, при электрохимических измерениях регистрируются изменяющиеся во времени электрический ток или разность потенциалов. Если через ячейку протекает большой ток или она имеет большое сопротивление, то измеряемая разность потенциалов будет зависеть от положения электрода сравнения относительно индикаторного электрода, поскольку ее величина включает в себя падение напряжения в объеме раствора /Лу между этими электродами. При этом следует иметь ввиду, что потенциал индикаторного электрода в дополнение к фактическому потенциалу включает в себя разности потенциалов, возникающие в солевом мостике, в том числе потенциалы жидкостного соединения обоих концов солевого мостика. Необходимо учесть также, что ве- [c.77]

Ячейка для измерения электродного потенциала (рис. 121) — простейший пример электрохимического (гальванического) элемента. Э.д.с. этого элемента возникает за счет протекания окис-лительно-восстановительной реакции. Движущей силой химической реакции является убыль изобарно-изотермического потенциала, или свободной энергии Гиббса АО. С другой стороны, как следует из (VIII. 18), убыль свободной энергии Гиббса определяет максимальную работу химической реакции. Для реакции, осуществляемой в условиях гальванического элемента, работа А, производимая системой, равна A = IUt = QU, где / — сила тока в цепи и — падение напряжения I — время Q — количество электричества. [c.287]

Гальванический элемент. Ячейка для измерения электродного потенциала (рис. 10.3) представляет собой при-мер электрохимического (гальванического) элемента — устройства, в котором химическая энергия окислительновосстановительной реакции непосредственно преобразуется в электрический ток. [c.149]

Рис. VII. 1. Стеклянная ячейка для электрохимических измерений с сосудом для подготовки раствора.

Первое и одно из основных требований состоит в том, что электрохимическая ячейка должна обеспечивать возможность проведения измерений в экстремально чистых условиях. Это требование накладывает ограничения прежде всего на число материалов, из которых может быть изготовлена электрохимическая ячейка. Для измерений в водных растворах электролитов чаще всего используют стеклянные ячейки. Однако следует иметь в виду, что различные сорта стекла обладают неодинакоцой химической устойчивостью и компоненты стекла, переходя в растворы, могут служить источником загрязнения изучаемой системы, например поливалентными катионами и силикат-анионами. [c.5]

Ячейка для измерения электродного потенциала (рис. 82) — простейший пример электрохимического (гальванического) элемента. Э.д.с. этого элемента возникает за счет протекания окислительновосстановительной реакции. Движущей силой химической реакции является убыль свободной энергии Гиббса АС. С другой стороны, убыль свободной энер-Р и с. 82. Схема измерения стандартного гии Гиббса определяет максимальную электродного потенциала относительно во- работу химической реакции. Для дородного электрода реакции, осуществляемой в условиях [c.176]

Для любого рода электрохимических измерений необходима электрохимическая цепь или электрохимическая ячейка, составной частью которой является анализируемый раствор. [c.120]

Иногда для восстановления воздушных окислов электроды отжигают в атмосфере водорода, исключив возможность контакта металла с воздухом в промежутке времени от окончания отжига до начала электрохимических измерений. С этой целью припаивают к ячейке трубчатую стеклянную печь для отжига [27, 127], что, вероятно, является наиболее удобным. Можно вести отжиг ИЭ в ампуле, припаянной к отдельной установке, а затем отпаивать и вводить ампулу в ячейку, разбивая первую [c.126]

Электрохимические измерения проводились на потенциостатической установке. В качестве рабочего электрода использовалась стальная пластина с рабочей поверхностью 0,5 см . Анодное и катодное пространства электролитической ячейки были разделены диафрагмой из пористого стекла. Для приготовления раствора кислоты использовалась дважды перегнанная вода соли очищались перекристаллизацией при 18—20° С. Поправок на диффузионные скачки потенциала не вносилось. [c.136]

В практике лабораторных электрохимических измерений электрохимические кулонометры служат для определения выхода по току и для других целей. Так, с помощью кулонометра можно калибровать амперметры постоянного тока. Для этого удобнее использовать медный кулонометр. В последнее время применяют химо-тронные интеграторы. Это электрохимические ячейки, в которых изменяется состав раствора или состояние электрода из-за электрохимического осаждения или ионизации металлов. Химотронные интеграторы допускают непрерывное считывание показаний, осуществляют воспроизведение и передачу информации и могут быть использованы в качестве элементов или блоков вычислительных и управляющих устройств. [c.66]

Иногда бывает удобно использовать некоторые ячейки с жидкостным соединением в электрохимических измерениях. Оценка или минимизация соответствующих потенциалов жидкостного соединения рассматривается в гл. 2 и более подробно в гл. 6. [c.130]

При нанесении поверхностных дефектов на металл путем предварительного механического воздействия большая их часть к моменту измерений может исчезнуть с поверхности в результате предварительной катодно-анодной обработки. Поэтому были также исследованы адсорбционные и электрохимические свойства гладкой платины, под-вергаюш ейся деформируюш,им воздействиям в рабочей ячейке в момент электрохимических измерений. Такие измерения дают возможность исследовать влияние дефектов на каталитические и электрохим1ические свойства платины непосредственно в процессе их зарождения. [c.148]

Электрохимическая ячейка выполнена из органического стекла. Она состоит из корпуса, заполненного электролито.м (0,1 н. раствор уксуснокислого натрия) и расположенных внутри трех электродов измерительного из золотой сетки, цинкового вспомогательного и антидиффузионного тоже из золотой сетки. Последние замкнуты между собой внутри ячейки. Электрохимическая система со средой соприкасается через пленку-мембрану из тефлона толщиной 25—30 мкм. Измерение темпе- [c.244]

В Великобритании разработаны электрохимические ячейки для измерения содержания N0, и NOySO с жидким электролитом и полимерными мембранами, работающие при 260 °С без предварительного отбора проб. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология