Гомогенные мембранные электроды

Основные ИСЭ по типу применяемых селективных мембран делятся на ИСЭ с кристаллическими и некристаллическими мембранами. В свою очередь, к группе кристаллических ИСЭ относятся гомогенные и гетерогенные мембранные электроды, а к группе некристаллических — твердые матричные (стеклянные) электроды и электроды с мембраной на основе подвижных носителей. Последние в зависимости от знака носителей заряда делятся на ИСЭ с положительными, отрицательными и нейтральными переносчиками, а по физическому состоянию мембраны — на ИСЭ с жидкими и пленочными (полимерными) мембранами. [c.282]

Электроды с гетерогенными м е м б р а н а м и. Электроды с гетерогенными мембранами по конструкции не отличаются от электродов с гомогенными мембранами. Основное различие состоит в составе и способе приготовления мембраны. Большую роль играют свойства связующего материала — инертной матрицы, в которой закреплено активное вещество. Такой материал должен быть химически инертным и обладать хорошей адгезией к диспергированным активным частицам. [c.24]

Электроды с гомогенными мембранами показывают одинаковую зависимость потенциала от концентрации в диапазоне от 10 до [c.48]

Гомогенные мембранные электроды [c.48]

Электроды с гомогенной мембраной — электроды с мембраной, изготовленной из гомогенного порошкообразного или кристаллического материала. [c.43]

Электроды с гомогенными мембранами. В настоящее время известно достаточно большое число электродов с гомогенными мембранами для определения как катионов, так и анионов. Для определения концентрации фторид-ионов использу- [c.23]

Сульфид серебра для электродов с твердой мембраной представляет собой универсальное вещество. С одной стороны, он явился основой одного из первых гомогенных кристаллических электродов с высокой селективностью по отношению к ионам Ag+ и S , с другой — оказался превосходной матрицей для поликристаллических галогенидов серебра и многих сульфидов (халькогенидов) двузарядных металлов. В качестве приближенной меры коэффициента влияния твердых ИСЭ с мембраной из труднорастворимых солей принимают отношение произведений растворимости. Например, для иодидного электрода с мембраной, содержащей Agi, коэффициент влияния находящихся в растворе ионов А (С1 , Вг- и др.) равен [c.531]

Применяют два типа мембран - гомогенные и микропористые. В гомогенных мембранах анализируемый газ растворяется в материале мембраны и диффундирует через нее, а в микропористых -газ диффундирует через поры мембраны. Коэффициенты диффузии газов в порах мембраны на несколько порядков выше, чем в фазе мембраны. Поэтому электроды с пористыми мембранами менее инерционны по сравнению с электродами с гомогенными мембранами. Однако в пористых мембранах возможен перенос воды через мембрану, что ведет к изменению концентрации электролита внутри электрода и, следовательно, к изменению его потенциала. [c.210]

Важное биологическое и техническое значение имеют эластичные гели в форме мембран. Мембраны разделяются на гомогенные (с избирательной растворимостью) и пористые (с ситовым механизмом действия). Изменение размеров пор изменяет электрохимическую активность мембран избирательные мембраны значительно повышают эффективность электродиализа узкопористые мембраны с высокой ионной избирательностью применяются в качестве мембранных электродов и др. [c.220]

Появление ион-селективных мембранных электродов дало возможность разработать простые, быстрые и точные методы определения галогенидов как по отдельности, так и в смеси. С помощью таких электродов (твердых гомогенных или гетерогенных) можно непосредственно измерять активность галогенида в растворе (прямая потенциометрия) или же проводить потенциометрическое титрование. [c.52]

Проведенное выше обсуждение позволяет приблизительно выделить следующие три группы мембранных электродов, соответствующие применяемым в них типам мембран [14], а именно стеклянная мембрана твердая мембрана (гомогенная или гетеро- [c.66]

Мембранные электроды, селективные к ионам галогенов, содержат или гетерогенные, или гомогенные мембраны. В последнем случае активный материал — это подходящий монокристалл, проводимость которого, если она низка, увеличивают добавлением другого совместимого материала. Примером люжет быть трифторид лантана, проводимость которого увеличивается при добавлении европия. В гетерогенных мембранах активным материалом является галогенид серебра, удерживаемый в неактивной матрице последняя — это парафин, термопластичный полимер или силиконовый [c.111]

Проведены исследования [88] по получению гомогенных мембран, обладающих одновременно высокой электропроводностью и селективностью в концентрированных растворах щелочи. Изучена принципиальная возможность применения этих мембран в электрохимических процессах для предохранения от возникновения коротких замыканий между электродами из-за проникновения сквозь диафрагмы дендритов металла, кристаллизующегося на катоде. [c.52]

Твердые мембранные электроды имеют гомогенные [142] или гетерогенные [25] мембраны. Типичная конструкция ИСЭ этого типа с внутренним электродом сравнения изображена на рис. [c.76]

К электродам с гомогенными мембранами относится также стеклянный электрод. По соображениям цельности изложения свойства этого электрода будут описаны отдельно в гл. 6. Интересующихся же подробностями устройства стеклянных электродов отсылаем к специальной литературе ([48]). [c.78]

СЛОЯ мембраны снижается [134, 413], что вызывает изменение общей электропроводности мембранной фазы. Образующиеся поры могут сделать мембрану проницаемой к растворам электролитов [413, 438]. Нежелательным свойством гомогенных твердых мембранных электродов на основе галогенидов серебра является их известная светочувствительность, которая проявляется в изменениях потенциала ИСЭ на свету [77, 413]. [c.167]

Ионселективные электроды делятся на группы 1) стеклянные электроды 2) твердые электроды с гомогенной или гетерогенной мембраной 3) жидкостные электроды (на основе ионных ассоциатов, хелатов металлов или нейтральных лигандов) 4) газовые электроды 5) электроды для измерения активности (концентрации) биологических веществ. [c.116]

В гомогенных электродах в качестве мембран используются тонкие пластинки кристаллических соединений, обладающие ионной проводимостью при комнатной температуре. Твердые мембраны должны быть механически прочными, химически устойчивыми и обладать малой растворимостью. [c.22]

Гомогенные мембранные электроды. Гомогенные кристаллические мембраны обладают высокой селективностью, что дост гается ограничением перемещения всех ионов в кристалле, кроме основного. Вакансии в кристаллах соответствуют лишь определенным размерам, форме и распределению заряда ионов, поэтому их заполнение возможно лишь определенными видами ионов. Как правило, инородные ионы не могут войти в кристалл. Теория функционирования кристаллических мембран относительно проста. Такие электроды обладают теоретической ионной функцией. Влияние посторонних ионов может быть связано с изоморфным замещением и с некоторыми химическими реакциями, происходящими на поверхности электрода. [c.53]

Твердые электроды. В лабораторной практике широко применяют электроды с гомогенными мембранами, изображенные на рис. 2.11, чувствительные к ионам Р , С1" и Си +. В электродных системах с твердыми мембранами в качестве чувствительного элемента используют соединения, обладающие ионной, электронной или смешанной электронно-ионной проводимостью при комнатной температуре. Обычно в таких соединениях (ЬаРз, Ag l—АдзЗ, Сц2-л 5), число которых крайне невелико, в процессе переноса заряда участвуют только один из ионов кристаллической решетки, имеющий, как правило, наименьший ионный радиус и наименьший заряд. В этом случае униполярная проводимость обеспечивает высокую избирательность электрода. Перенос заряда в таких соединениях происходит за счет дефектов [c.120]

Классификации ионоселективных электродов. Мембранные ио-носелективные электроды можно классифицировать по различным признакам по агрегатному состоянию, по типам активного компонента мембраны и т.д. Различают твердые и жидкие мембраны. В свою очередь твердые мембранные электроды могут быть гомогенными и гетерогенными. [c.39]

В настоящее время известно довольно большое количество электродов с гомогенными мембранами как с катионной, так и анионной функцией, В качестве мембран используют тонкие пластины кристаллических соещшеняй. Мембраны должны быть механически прочными, химически усто11чивыми и обладать малой растворимостью. Типичным примером гомогенного твердого мембранного электрода является фторид-селективный электрод на основе фторида лантана. Для уменьи ения объемного сопротивпения монокристалла вводят добавки двухзарядного катиона, например ионов Фторидная функция с теоретическим [c.53]

Гетерогенные мембранные электроды. Не всегда возможно получение мембраны в гомогенном состоянии. Значительно доступнее приготовление твердого гетерогенного мембранного электрода внесением тонкодиспергированного вещества с заданными свойствами в инертную мембрану из полимерного материала (матрицу). Матрица должна обладать механической прочт-ностью, быть химически инертной. В качестве связующего материала используются парафин, коллодий, поливинилхлорид (ПВХ), полистирол, полиэтилен, силиконовый каучук. Последний обладает хорошими гидрофобными свойствами, эластичен, плохо набухает в водных растворах. [c.54]

В свою очередь твердые мембранные электроды могут быть гомогенными из моно- или поликристалла или стекла специального состава и гетерогенными, состоящими из активного электродного вещества, внедренного в инертный носитель. В качестве активного компойента применяют различные кристаллические вещества неорганического происхождения, хелаты или твердые ионообменники. [c.105]

В настояцес время мембранные электроды делятся на три типа стеклянная мембрана, твердая мембрана(гомогенная или. етерогенная ). жидкая мембрана, которая может содержать либо заряженные, либо ней-традьнне лигандчые группы. [c.6]

Принятые обозначения. ХС — халькогенидные стеклянные химические сенсоры ГЭТМ — гомогенные электроды с твердыми мембранами ЖМЭ — жидкостной мембранный электрод [c.826]

В настоящее время прочное место в аналитической химии заняли ионоселективные электроды [120—122]. Хлориды можно определять с использованием нескольких электродов различного типа. Чаще всего применяют твердые мембранные электроды. Мембраной такого электрода служит кристаллический Ag l или полпкрп-сталлическая, изготавливаемая прессованием, таблетка. Гомогенные твердые кристаллические электроды выпускают фирмы Орион (Орион 94-17) [123], Корнинг [124] и Бекман [125]. К другому типу, гетерогенным твердым мембранным электродам, относится электрод, разработанный Пунгором (марка 0П-С1-711) мембраной этого электрода является полимерная силиконовая матрица с запрессованным в нее осадком галогенида серебра [126]. Электрод Орион 94-17 характеризуется электродной функцией в интервале от 1 М до 5-10 М. Чувствительность можно повысить до уровня ррЬ, если использовать два электрода в дифференциальном варианте. Хлоридный электрод обычно используют в паре с каломельным электродом сравнения, схема показана на рис. 34. Существует и комбинированный хлоридный электрод, в котором в одном корпусе смонтирован и хлоридный ионоселективный электрод, и электрод сравнения. Примером такого типа электродов может служить электрод марки Орион 96-17. [c.313]

Описаны два вида фторидных электродов гомогенный твердый мембранный электрод, или монокристаллпческий мембранный электрод, н гетерогенный твердый мембранный электрод, содержащий труднорастворимую фторидную соль, запрессованную в силиконовую резину 126]. [c.352]

Основная характеристика любого ион-селективного мембранного электрода — однозначная и воспроизводимая зависимость мембранного потенциала от активности химических компоненюв, относительно которых данный злектрод селективен. Кроме того, мембранный электрод должен иметь хорошую селективность и по возможности малое время отклика. Он должен быть долговечен, прост в употреблении, прочен и доступен. Желательно, хотя и не обязательно, чтобы кривая зависимости э. д. с. — логарифм активности описывалась уравнением Нернста. Можно также дать некоторые рекомендации относительно мембраны электрода. Мембрана гомогенных твердых электродов должна быть беспористой, механически прочной. Ее изготовляют либо из кристалла, либо получают прессованием порошка и плотао устанавливают в корпус электрода. Гомогенная мембрана должна быть практически нерастворима в воде чем меньше произведение растворимости материала мембраны, тем более он подходит для нее, особенно в отношении селективности. [c.32]

Для измерений в неводных растворителях пригодны также и гомогенные ион-селективные электроды. Речниц и Кенни [142, 143] исследовали поведение РЬ -селективного мембранного электрода (Орион 94-82) в метаноле, диметилсульфоксиде, 1,4-диоксане и ацетонитриле. Для того чтобы исключить при измерениях диффузионный потенциал на границе вода — неводный растворитель, который образуется при использовании электрода сравнения с водным электролитом, в качестве электрода сравнения был взят стеклянный катионообменный электрод (Бекман № 39047), т. е. измерения проводились методом дифференциальной потенциометрии. Твердая мембрана индикаторного электрода состоит из смеси PbS/Ag S. Электродная функция линейна и подчиняется уравнению Нернста в диапазоне концентраций РЬ от 10 до 10 г-ион/л в 20%-ном водном растворе метанола и примерно от 2-10 до 10 г-ион/л (с более крутым наклоном) в 50%-ном водном растворе метанола. Аналогичные результаты получены в смесях диметилсульфоксид — вода. [c.48]

Изготовление и свойства гетерогенных мембранных фторидных электродов описаны Макдональдом и Тот [33]. Методом холодной полимеризации фторид тория вводили в силиконовый каучук [1 1 (масс.)] полученная мембрана не была селективной к F . Этим свойством обладала мембрана, полученная осаждением фторида тория при 25—35% избытке его ионов в присутствии /г-этоксихризоидина (он способствует увеличению удельного объема осадка [34]). Однако чувствительность к F" невелика, а значения потенциалов неустойчивы. Фторид лантана, осажденный из NaF при 30% избытка Hg OOLa в присутствии /г-этокси-хризоидина и введенный в силиконовый каучук, дал мембрану, чувствительную к F" в интервале концентраций 10 —10 М. Ниже 10 М чувствительность мала. Аналогично изготавливали мембраны, содержащие фторид кальция их фторидная функция лучше, чем у торийфторидных мембран. Таким образом, F -селек-тивные гетерогенные мембранные электроды, характеристики которых были бы одинаковы или лучше, чем у электродов с гомогенными мембранами, отсутствуют. [c.114]

Сульфид серебра для электродов с твердой мембраной представляет собой универсальный материал. С одной стороны, AgjS является основой одного из первых гомогенных кристаллических электродов с высокой избирательностью по отношению к ионам Ag+ и S , с другой — Ag2S оказался превосходной инертной матрицей для кристаллических галогенидов серебра и многих сульфидов двузарядных металлов. Такая универсальность сульфида серебра определяется его предельно малой растворимостью (nPAgas 10" низким электрическим сопротивлением и устойчивостью по отношению к окислителям и восстановителям. [c.97]

Ионоселективные электроды на основе гетерогенных мембран рассматриваются в монографии [25]. Честь первооткрывателя ИСЭ с мембранами, представляющими собой осадки умеренно растворимых солей, внедренных в инертную матрицу, принадлежит Пунгору [29, 122, 126, 127]. Гомогенные мембраны, как уже упоминалось в предыдущих главах, имеют определенные преимущества над гетерогенными мембранами с точки зрения воспроизводимости отклика соответствующего электрода (см. [17а] I). Однако для изготовления гомогенных мембран требуются специальные методические приемы (описанные в гл. 6), в то время как осадочные мембраны могут быть получены в сравнительно простых лабораторных условиях. Для изготовления электродов с матрицей из силиконовой резины Пунгор и сотр. использовали следующую методику [122, 124] (см. также [29, 136]). Смесь осадка соответствующей соли и полисилоксана гомогенизируют и добавляют сшивающий реагент (производное силана) и катализатор с таким расчетом, чтобы смесь содержала около 50% соли. Требуемую форму мембраны получают каландрованием. Качество мембраны зависит от степени сшивания матрицы, поскольку число поперечных связей определяет распределение частиц осадка в мембранной фазе. Буханан и Сиго [19] рекомендуют смешивать силиконовую резину с порошкообразными галогенидами серебра и прессовать смесь между полиэтиленовой пластинкой и поливинилхлоридной пленкой. Другие методики изготовления гетерогенных мембран включают осаждение галогенидов серебра в термопластовую [102, 174] или полиэтиленовую матрицу [91, 103]. В последнем случае мембраны следует прессовать при температуре от 100 до 130 °С и давлении 10 —3 10 Па. Подходящим материалом для матрицы мембраны является также дентакрил [175]. [c.78]

Розенберг, Джордж и Поттер [12] проводили аналогичное определение мембранных потенциалов с Применением Ag—Ag l-электродов в растворах хлоридов, для гомогенных мембран. [c.78]

Электроды с твердой мембраной. Такие электроды могут быть гомогенные с моно- или ноликристаллической (стеклянной) мембраной гетерогенные, в которых кристаллическое вещество внедрено в полимерную матрицу, папример в полистирол. [c.95]