Мембранные электроды сравнения

МЕМБРАННЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ СРАВНЕНИЯ [c.303]

Конструкция пластифицированных электродов аналогична конструкции твердых мембранных электродов, только вместо твердой мембраны в корпус электрода вклеена пластифицированная мембрана, а внутрь электрода залит раствор сравнения. В качестве токоотвода используют хлорсеребряный полуэлемент. Внутренний раствор представляет собой 0,1 Лi раствор [c.121]

Жидкие мембранные электроды имеют ряд преимуществ по сравнению с твердыми. Им свойственна высокая скорость обмена и, следовательно, установления равновесия, они позволяют в широких пределах менять концентрацию электродноактивного вещества и его природу. [c.55]

Как правило, мембранный электрод — это устройство, в котором мембрана отделяет раствор внутри него от анализируемого. Внутренний раствор выбирают так, чтобы он содержал ионы, по отношению к которым селективна мембрана, и ионы, обеспечивающие устойчивый потенциал вспомогательного токоотводящего электрода сравнения, помещенного в этот раствор. [c.236]

Таким образом, потенциал мембранного электрода складывается из потенциала внутреннего электрода сравнения и потенциалов на внутренней и наружной поверхностях мембраны. А так как состав внутреннего раствора остается неизменным, то при постоянной температуре изменение потенциала мембранного электрода соответствует изменению потенциала на наружной поверхности мембраны, т. е. изменению концентрации потенциалопределяющих ионов в анализируемом растворе. [c.236]

Рис. 5.16. Ионоселективный электрод с жидкой мембраной 1 — внутренний электрод сравнения 2 — внутренний раствор 3 — резервуар с ионообменным раствором 4 — корпус электрода 5 — мембрана из пористого материала, пропитанного ионообменным раствором

Мембранную разность потенциалов можно зафиксировать, если построить цепь с двумя одинаковыми электродами сравнения и элиминированными диффузионными потенциалами на границах растворов электродов сравнения с растворами 1 и 2 [c.133]

По принципу работы к стеклянному электроду близки так называемые ион-селективные, или мембранные, электроды. Они предназначены для измерения концентрации ионов в растворе, причем один тип электрода может определять концентрацию только того иона, на который он рассчитан. Как и в стеклянном электроде, в ион-селективном имеется мембрана— пленка, на которой адсорбируются изучаемые ионы, что приводит к возникновению на пленке потенциала. Этот потенциал измеряется сравнением с потенциалом вспомогательного электрода, чаще всего такого же, который используется в работе со стеклянным электродом, т. е. хлоридсеребряным. В комплект к иономеру придаются электроды на ионы К+, МН/+, Mg2+, Са +, Вг и ЫОз , хотя освоен выпуск и многих других типов электродов. [c.211]

Схематическое устройство электродов с твердыми мембранами приведено на рис. 10. Электрод, изображенный на рис, 10, а, имеет встроенный электрод сравнения 4 и электролитический контакт с твердой мембраной 2. Электрод, изображенный на рис. 10. б, имеет [c.22]

Рнс. 10. Схематическое устройство электрода с твердой мембраной с встроенным электродом сравнения а) II без электрода сравнения (б) [c.23]

Для мембранных систем особое значение, как следует из уравнения (IX. 94), приобретают данные, относящиеся к подвижности ионов в поверхностных слоях мембран, находящихся в контакте с растворами. Мембранный электрод имеет тем более широкие концентрационные границы обратимости по отношению к ионам определенного вида, чем прочнее эти ионы связываются мембраной по сравнению с другими ионами, находящимися в растворе, и чем больше их относительная подвижность в мембране. [c.548]

В качестве внутреннего электрода сравнения в стеклянном электроде используется хлорсеребряный электрод. Наиболее часто стеклянный электрод выполняется в виде стеклянной трубки с напаянной на конце мембраной в виде шарика (рис. 89). Шарик заполняется раствором H I с определенной концентрацией ионов Н+, в который погружается внутренний электрод сравнения. [c.255]

Электрический контакт с жидкой мембраной осуществляется посредством серебряной проволоки с шариком из плавленного сорбита, пропитанного водным раствором хлорида кальция. Электрод погружают в исследуемый раствор его потенциал измеряют по отношению к каломельному электроду сравнения посредством цепи [c.476]

Измерительные электроды для систем катодной защиты судов с защитными установками представляют собой прочные электроды сравнения (см. раздел 3.2 и табл. 3.1), постоянно находящиеся в морской воде при съеме небольщих токов для целей регулирования они не должны подвергаться поляризации. Обычно применяемые в остальных случаях медносульфатные и каломелевые электроды сравнения могут быть использованы только для контрольных измерений. Никакие электроды сравнения с электролитом и диафрагмой (мембраной) непригодны для использования в качестве измерительных электродов длительного действия для защитных преобразователей с регулированием потенциала. Измерительными электродами могут быть только электроды типа металл — среда, имеющие достаточно стабильный потенциал. Электрод серебро — хлорид серебра имеет потенциал, зависящий от концентрации ионов хлора в воде [см. формулу (2.29)], что необходимо учитывать введением соответствующих поправок [4]. Наилучшим образом зарекомендовали себя цинковые электроды. Измерительные электроды похожи на протекторы, но меньше их по размерам. Онн имеют постоянный стационарный потенциал, мало подвергаются поляризации, а в случае образования поверхностного слоя могут быть при необходимости регенерированы анодным толчком (импульсом) тока. Срок их службы составляет не менее пяти лет. [c.366]

Измеритель pH со стеклянным электродом. Когда два раствора с различной концентрацией ионов водорода разделены тонкой мембраной из стекла, развивается разность электрических потенциалов, которую можно усилить и измерить. Измеритель pH содержит электрод в виде тонкостенной колбы из специального стекла, внутри которой помещены и изолированы подходящие электролит и электрод каломельный электрод сравнения средства усиления разности потенциалов между наружной жидкостью (буровым раствором) и стеклянным электродом и измерительный блок, дающий прямой отсчет в единицах pH. Предусмотрены тарировка прибора с помощью стандартных буферных растворов и компенсация изменений температуры. При измерении pH растворов с высокой концентрацией ионов натрия необходимо использовать специальный стеклянный электрод. [c.115]

Иономер ЭВ-74. Индикаторный электрод ИСЭ со стеклянной или пластифицированной мембраной, чувствительной к ионам натрия. Электрод сравнения - хлорсеребряный. [c.202]

Поскольку действие потенциометрических датчиков основано на измерении разности потенциалов между индикаторным электродом и электродом сравнения, то вполне понятно, что чувствительность и избирательность определений в первую очередь зависят от характеристик индикаторных электродов. В потенциометрии применяют металлические и мембранные (ионоселективные) индикаторные электроды. [c.172]

Выпускаемые в настоящее время электроды на основе мембран с подвижными носителями снабжены модульными насадками, которые навинчиваются на корпус электрода. Модули содержат отдельно органическую и водную фазы в пористых пластмассовых резервуарах вместе с внутренними хлоридсеребряными электродами сравнения и пористой мембраной и не требуют дополнительной подготовки к работе. [c.208]

Газочувствительные электроды (датчики) не относятся к истинно мембранным электродам, поскольку через мембрану не протекает электрический ток. Они представляют собой устройства из двух электродов, индикаторного и электрода сравнения, и раствора электролита, помещенных в пластиковую трубку (рис. 6.7). К концу трубки прикрепляется газопроницаемая мембрана (аналогичная мембране для диализа), служащая для отделения внутреннего раствора от анализируемого. Поры мембраны вследствие ее водоотталкивающих свойств заполнены воздухом или другими газами и не содержат воды. Обычно газопроницаемые мембраны имеют толщину 25-100 мкм. Их изготавливают из гидрофобных полимеров (силоксановый каучук, полипропилен, фторполимеры и др.). Термин датчик используется в этом случае потому, что система представляет собой полностью собранную электрохимическую ячейку со всеми присущими ей свойствами. [c.210]

Примером такого электрода может служить чувствительный к сернистому газу электрод, состоящий из хлоридсеребряного электрода сравнения и рН-чувствительного стеклянного электрода. Если анализируемый раствор содержит диоксид серы, то последний контактирует с мембраной и диффундирует через ее поры в тонкую пленку внутреннего раствора. При достижении равновесия [c.210]

Следует заметить, что при измерениях в одной клетке измеряемый потенциал необходимо корректировать на величину ее мембранного потенциала. Последний измеряют с помощью микропипетки, введенной в клетку и соединенной с электродом сравнения. [c.221]

Стеклянный электрод состоит из обратимого электрода, например каломельного или хлорсеребряного, погруженного в раствор с постоянным значением pH, а этот раствор в свою очередь помещен в сосуд, причем дно сосуда, имеющее форму щарика, представляет собой тонкую мембрану из специального стекла. Тонкостенный стеклянный шарик электрода погружается в исследуемый раствор, в котором находится также каломельный электрод сравнения. Получается гальванический элемент [c.201]

Стеклянный электрод представляет собой тонкостенную мембрану из специального стекла, припаянную к стеклянной трубке. Внутрь трубки наливают раствор с известной концентрацией ионов оксония и погружают трубку в испытуемый раствор. Во внутренний и внешний растворы вводят два электрода сравнения и измеряют разность потенциалов между ними. Значение этой разности определяется концентрацией катионов оксония в испытуемом растворе. [c.38]

Все ионселективные электроды основаны на принципе полупрони-цаемости мембран. Так, в кальциевом ионселективном электроде используется жидкая мембрана, содержащая 0,1 М раствор кальциевой соли дидецилфосфорной кислоты в диоктилфенилфосфонате. Эфиры фосфорной кислоты выбраны потому, что фосфатные и полифосфатные ионы образуют с ионами кальция прочные комплексы. Таким образом, мембрана оказывается проницаемой преимущественно для ионов Са +. Во фтор идиом ионселективном электроде использована мембрана из монокристалла фторида лантана, который при комнатной температуре обладает чистой фторидной проводимостью. Особый интерес вызывают ионселективные электроды, действие которых основано на связывании катионов нейтральными макроциклическими молекулами, например молекулами антибиотиков (валиномицин) или полиэфиров. Применение ионселективных электродов не позволяет определить активности отдельных ионов, поскольку в каждом случае необходимо составлять цепь из ионселективного электрода и некоторого электрода сравнения [c.137]

Внешний вспомогательный электрод для элемента без переноса выбирают так, чтобы он был обратим к ионам противоположного по отношению к изучаемым ионам знака заряда в молекуле электролита. Так, если исследуемый электрод обратим к ионам NOj и изучается в растворах нитрата натрия, то электродом сравнения может служить Ыа+-стеклянный электрод. Для электрода с катионной функцией, например К+, удобно исследовать поведение электродов в растворах КС1 и в качестве внешнего сравнительного электрода взять хлорсеребряный (Agi Ag l) или мембранный хлоридселективный электрод. [c.585]

В больщинстве случаев И. э. представляет собой устройство, осн. элементом к-рого является мембрана, проницаемая только для определенного иона. Между р-рами электролитов, разделенных мембраной, устанавливается стабильная разность потенциалов, к-рая алгебраически складывается из двух межфазных скачков потенциала и диффузионного потенциала, возникающего внутри мембраны (см. Мембранный потенциал). Измерение концентрации определяемого иона в принципе возможно по значению эдс гальванич. элемента, составленного из находящихся в контакте исследуемого и стандартного р-ров, в каждый из к-рых погружены идентичные И. э., избирательно чувствительные к определяемому иону концентрация этого иона в стандартном р-ре СдТочно известна. Для практич. измерений гальванич. элемент составляют из И, э. и электрода сравнения (напр., хлоросеребряного), к-рые сначала погружают в стандартный, а затем в исследуемый р-р разность соответствующих эдс равна Е. Состав стандартного р-ра должен быть по возможности близок к составу измеряемого. Искомую концентрацию с вычисляют по ур-нию [c.265]

Итак, система для измерения кривых ток—потенциал содержит три электрода (рис. 2.3). Электрод 1, на котором протекает исследуемая электрохимическая реакция, называют индикаторным или рабочим электродом. Электрод 2, которым оканчивается цепь, называют вспомогательным электродом, илн противоэлектродом. Устройство, называемое потенциостатом 4, поддерживает разность потенциалов Е между электродом сравнения 3 и рабочим электродом 1 путем подачи тока, величина которого соответствует изменениям иа рабочем электроде. Кривую ток — потенциал получают, регистрируя значение / пО мере того, как медленно и линейно во времени изменяется потенциал рабочего электрода. Явления, происходящие на проти-воэлектроде, обычно малоинтересны как правило, достаточно отделить рабочий электрод от этого электрода пористой мембраной илн солевым мостнком, чтобы избежать влияния продуктов, образовавшихся на протнвоэлектроде, на исследуемые [c.33]

Особо следует рассмотреть контакт между электродом сравнения и исследуемым раствором предпочтительны электроды с низким омическим сопротивлением электрического контакта. Необходимо избегать также загрязнения исследуемого раствора раствором из электрода сравнения (и наоборот). С этой целью обычно используют какой-либо солевой мостик с диафрагмой или без нее. Межфазный потенциал снижается, если используют соль, например КС1, с приблизительно равной подвижностью катиона и аниона. Для подавления диффузии между двумя лолуэлементами применяют разные диафрагмы, например насыщенный солью агар-агаровый гель, пористую стеклянную пластину, асбестовое волокно или пористую стеклянную мембрану. При этом возникает значительное омическое сопротивление, которое следует учитывать, подбирая внутреннее сопротивление прибора для измерения потенциала. В отдельных случаях необходимо использовать электрометр [174], но обычно применяют прибор типа рН-метра. [c.193]

Измеряют мембранные потенциалы с помощью электродов сравнения, которые помещают в растворы по обе стороны мембраны. Величины мембранных потенциалов зависят от природы мембраны, концентрации ионов, входящих в растворы 1 и 2, и от применяемых электродов сравнения. В аналитической практике электроды сравнения, стандартные растворы и сама мембрана в сер1ии измерений остаются одними и теми же, меняется только активность ионов в исследуемом растворе. [c.122]

Изготавливаемые промышленным способом электроды с кристаллическими мембранами сконструированы таким образом, что с исследуемым раствором соприкасается только одна сторона мембраны (рис. 6.4). Как правило, мембрана закрывает конец пластмассовой трубки, в которую залит внутренний раствор и помещен подходящий вспомогательный электрод (каломельный, хлоридсеребряный и т.п.). Внутренний раствор и внутренний электрод сравнения в ходе всех измерений остаются неизменными. Выражение для э. д. с. элемента, который составлен из интересующего нас раствора, пофуженного в него ионоселективного электрода и внешнего электрода сравнения, включает слагаемое, зависящее от активности определяемого иона, и константу [c.191]

Следует заметить, что кристаллические мембраны на основе солей серебра в электродах современной конструкции присоединяют непосредственно к металлическому проводнику, не применяя ни электрода сравнения, ни соответствующего раствора электролита. Однако конструкция электрода с внутренним электродом сравнения имеет то преимущество, что мембрану можно поместить в сменную насадку и при ее повреждении не заменять весь электрод целиком. Кроме того, такой электрод можно использовать с набором различных насадок (и соответствующих растворов электролитов) для огфеделения различных ионов. [c.200]

Описанный полевой транзистор можно трансформировать в ИСПТ, заменив металлический затвор ионоселективной мембраной. В этом случае величина f/ будет зависеть не только от i/n и потенциала электрода сравнения, но и от потенциала на границе раздела раствор/мембрана, С помощью мембран, потенциал которых зависит от концентрации ионов в растворе, ИСПТ приобретают химическую селективность, В ИСПТ применяют те же мембраны, которые разработаны для ИСЭ и описаны выше. Из неорганических материалов наилучшими х актеристиками обладают АЬОз и ТагОз, обеспечивающие наклон зависимости 7, от pH, равный 52-58 мВ/рН при времени срабатывания не более нескольких секунд, В настоящее время ИСПТ для измерения pH коммерчески доступны. Разработаны ИСПТ на основе бромида серебра, селективные к бромид-ионам, алюмосиликатного и боросиликатного [c.218]

Особенно широко амперометрические датчики применяются для определения кислорода. Соответствующие приборы в настоящее время выпускаются промышленностью. Для этой цели обычно используется электрод (сенсор) Кларка (рис. 14.1), представляющий собой электрохимическую ячейку, содержащую небольшой объем электролита, в который помещены электрод из благородного металла и электрод сравнения. Электролит датчика отделяют от внешнего раствора мембраной, гфоницаемой для кислорода. Если концентрация кислорода с внешней стороны мембраны превышает концентрацию во внутреннем растворе, то молекулы кислорода диффундируют через мембрану, растворяются в электролите и дают отклик индикаторного электрода. Потенциал электрода, отвечающий диффузионному току восстановления кислорода, устанавливают равным приблизительно -0,6 В относительно НКЭ. Измеряемый ток пропорционален концентрации Ог в широком интервале его содержаний [c.497]

Газочувствительные потенциометрические сенсоры включают электрохимическую ячейку с ион-селективным электродом и электродом сравнения. Оба они погружены в раствор внутреннего электролита. Внутренний электролит отделен от анализируемого раствора с помощью газопроницаемой мембраны (рис. 7.7-1). Микропористая или гомогенная мембрана имеет обычно толщину 0,1 мм. Микропористые мембраны изготавливают из гидрофобных полимеров, например, политетрафторэтилена (ПТФЭ) или полипропилена. В таких мембранах 70% пор имеют диаметр менее 1мкм, так что газы могут проникать за счет эффузии, тогда как вода или ионы отталкиваются гидрофобной мембраной. [c.498]

Для создания ион-селективного ПТ исходный затвор следует удалить или заменить другим материалом. При удалении нижний слой SiзN4 действует как проводящий слой. При замене новым ион-селективным слоем, например мембраной из подходящего ионофора (рис. 7.7-4), он действует как ИСЭ. Электрический контакт получают с помощью электрода сравнения, как и в потенциометрических измерениях. Потенциалы, возникающие из приложенного напряжения затвора 1/з и из ион-селективного слоя, складываются, и измеряв- [c.501]