Сопротивление электролитов электроды для измерения

Рис. 46. Схема моста, применяемого для измерения импеданса (комплексного сопротивления) межфазной границы электрод—электролит

Электропроводность — величина, обратная сопротивлению, поэтому ее измерение сводится к определению сопротивления электролитов. В связи с тем что при пропускании через электролит постоянного тока на электродах происходят процессы, резко увеличивающие сопротивление системы (поляризация), сопротивление электролитов обычно измеряют с помощью переменно- [c.55]

Фиг. 89. Активные / з 4 и реактивные составляющие комплексного сопротивления Z Ni-ДСК-электрода в зависимости от потенциала измеренного по отношению к обратимому водородному потенциалу электролит — 5 н. КОН. Кривые Ri, Х сняты при частоте 30 гч, кривые / 4, 4 — при частоте 2000 гц.

ВХОДЯТ дополнительные активные и реактивные сопротивления, возни-кающие в ячейке при измерении сопротивления. Электролитическую ячейку — сосуд той или иной формы, содержащий электролит с погруженными в него электродами, в принципе можно рассматривать как конденсатор с электродной поверхностью 5, электродным расстоянием [c.97]

Наконец, ложная дисперсия параметров электродного импеданса может быть связана с неоднородностью поверхности индикаторного электрода — геометрической и химической. В первом случае, т. е. для шероховатых или пористых поверхностей, дисперсия обусловлена все тем же различием длин путей тока до разных участков электрода. На роль шероховатости в появлении дисперсии впервые указали Борисова и Эршлер [79], которые установили, что при оплавлении поверхности твердых металлических электродов (РЬ, Т1, Сс1) наблюдаемая частотная зависимость емкости и сопротивления сильно снижается. Аналогичные явления затем отмечались рядом исследователей [89—91]. Применяя химическую и электрохимическую полировку поверхности металла [92, 93] и оплавление в восстановительной атмосфере [94, 95], в последние годы в работах советских исследователей удавалось получать твердые электроды с низким коэффициентом шероховатости (10—15%). Дисперсия емкости и сопротивления таких электродов при измерениях в индифферентном электролите составляет лишь несколько процентов при 10-кратном увеличении частоты. [c.84]

На рис. 2.18 представлена полярографическая волна. При низких значениях потенциала (участок А), величина которого не достаточна для того, чтобы на рабочем микроэлектроде происходила электрохимическая реакция, через ячейку проходит очень незначительный остаточный ток, обусловленный, прежде всего, током заряжения двойного электрического слоя и присутствием в растворе электрохимически более активных, чем анализируемое вещество, примесей. При увеличении потенциала электрохимически активное вещество (называемое деполяризатором) вступает в электрохимическую реакцию на электроде и ток в результате этого резко возрастает (участок В). Это так называемый фарадеевский ток. С ростом потенциала ток возрастает до некоторого предельного значения, оставаясь затем постоянным (участок С). Предельный ток обусловлен тем, что в данной области потенциалов практически весь деполяризатор из приэлектродного слоя исчерпан в результате электрохимической реакции, а обедненный слой обогащается за счет диффузии деполяризатора из объема раствора. Скорость диффузии в этих условиях контролирует скорость электрохимического процесса в целом. Такой ток называют предельным диффузионным. Для того чтобы исключить электростатическое перемещение деполяризатора (миграцию) в поле электродов и понизить сопротивление в ячейке, измерения проводят в присутствии большого избытка сильного электролита, называемого фоном. Являясь электрохимически индифферентным, вещество фонового раствора может вступать в химические реакции (часто это реакции комплексообразования) с определяемым веществом. Иногда фоновый электролит одновременно играет роль буферного раствора. Например, при полярографическом определении ионов 0(1 +, Си +, N +1 o + в качестве фона используют аммиачный буфер- [c.139]

В простейшем случае вольтамперометрическая ячейка содержит индикаторный электрод и во много раз превосходящий его по площади вспомогательный электрод. При этом плотность тока на вспомогательном электроде пренебрежимо мала по сравнению с индикаторным электродом, и поэтому потенциал вспомогательного электрода можно считать постоянным. Для уменьшения сопротивления раствора в него добавляют индифферентный (фоновый) электролит, так что омическое сопротивление раствора между электродами обычно оказывается существенно меньше импеданса границы раздела индикаторный электрод/раствор. В этих условиях напряжение между внешними концами электродов практически равно разности их потенциалов или, иначе говоря, потенциалу индикаторного электрода, измеренному относительно постоянного потенциала второго электрода (в дальнейшем для краткости его будем называть просто потенциалом индикаторного электрода). [c.263]

Измерения полного сопротивления границы электрод — электролит, называемого часто импедансом, в коррозионных исследованиях преследуют три основные цели определение области потенциалов, в пределах которой адсорбируются вещества, применяемые в качестве ингибиторов, изучение кинетики электродных процессов, происходящих при коррозии металлов, и определение сплошности и толщины изолирующих покрытий. [c.26]

Электропроводность является параметром, который используется для измерения дисперсности в счетчиках Коултера. При этом кондуктометрическом методе краску разбавляют в электролите до 0,01%-го содержания пигмента в объеме. Дисперсия через малое отверстие (50-200 мкм) подается из одной емкости в другую. При прохождении частицы через отверстие сопротивление между электродами резко повышается, на вторичном приборе фиксируется импульс, соответствующий диаметру частицы, и определяется размер частиц от 0,25 до 200 мкм. Благодаря встроенной ЭВМ анализ дисперсного состава полностью автоматизирован. [c.114]

Другой подход к измерению поляризации — определение потенциалов при разных расстояниях от носика до В с последующей экстраполяцией до нулевого расстояния. Как показано в разделе 4.4, подобная поправка необходима только при. измерениях, требующих большой точности, а также при необычно высоких плотностях тока или при необычно низкой проводимости электролита, например в дистиллированной воде. Однако эта поправка не учитывает возможной ошибки из-за высокого сопротивления пленки продуктов реакции, которой может быть покрыта поверхность электрода. Предложен специальный электрический контур для электролитов с высоким сопротивлением. Он позволяет измерять потенциал с поправками на падение напряжения в электролите и в электродных поверхностях пленках. [c.50]

При использовании неполяризующегося вспомогательного электрода и электролизера с малым омическим сопротивлением ом при потенциостатическом методе можно обеспечить постоянство потенциала исследуемого электрода. Все методы измерения перенапряжений, основанные на том или ином возмущении системы, можно еще подразделить на стационарные и переходные. В стационарных методах соблюдается не только стационарность переноса заряда, но и постоянство структуры поверхности электрода и примыкающих к нему областей в течение опыта. Должны оставаться постоянными концентрационные градиенты в электроде и в электролите. На твердых электродах в течение опыта должна быть постоянной и микроструктура поверхности. Последнее условие трудно соблюдать при электроосаждении или ионизации металлов. По этой причине весьма часто пользуются переходными методами, в которых измерения занимают достаточно короткое время и микроструктуру электрода можно считать постоянной. [c.39]

Хотя теория строения двойного электрического слоя на границе электрод — электролит базируется главным образом на экспериментальных данных, полученных на ртути, все же эта теория не содержит положений, основанных на специфических свойствах ртутного электрода, поэтому нет причин для сомнений в возможности ее применения к твердым электродам. Для решения этого вопроса А. Н. Фрумкин с сотрудниками сравнил величины удельной емкости двойного слоя на ряде твердых металлов и на ртути в широкой области потенциалов в растворах различного состава. Наиболее прямым методом решения этого вопроса оказался метод измерения импеданса границы твердый электрод — электролит. Однако известны большие методические трудности при работе с твердыми электродами, поскольку на измерения влияют всевозможные электрохимические реакции, шероховатость и другие неоднородности поверхности, возрастают требования к чистоте реактивов. Каждый из этих факторов может привести к частотной зависимости комплексного сопротивления (импеданса) границы электрод — электролит, что затрудняет интерпретацию экспериментальных значений емкости. В связи с этим в настоящее время имеется мало надежных данных о емкости двойного слоя для твердых электродов. Обычно критерием надежности считается сопоставление дифференциальной емкости для исследуемых металлов и ртутного электрода, дифференциальная емкость которого хорошо согласуется с теорией двойного слоя. [c.244]

Измерение сопротивления w производится при помощи мостика сопротивления, питаемого переменным током. Измерение электропроводности электролитов при помощи постоянного тока обычно не производится. Постоянный ток, протекая через электролит, вызывает химические реакции на электродах (электролиз). Это приводит к изменению состояния поверхности электродов и непосредственно к ним прилегающего тонкого слоя раствора. Вследствие этого между электродами возникает [c.65]

Значение импульса тока зависит от значения сопротивления, поэтому каждому импульсу тока соответствует определенное электрическое сопротивление, при этом любое измеренное значение тока будет меньше действительного /п, а R>Z, так как Если теперь представить плотность тока переноса электромагнитной энергии в системе электрод—электролит в виде луча (рис. 32). можно показать соответствующие преобразования параметров электрического сопротивления веществ под воздействием постоянной ЭДС. [c.62]

Мостовые измерения на переменном токе не позволяют получить абсолютные значения и / п еще и потому, что неизвестна эквивалентная схема электрода с покрытием. Вначале систему металл — покрытие — электролит еще можно рассматривать как конденсатор с потерями и считать, что омическое сопротивление в порах подключается последовательно к электрохимической емкости С2 и параллельно — к электрической С1 и сопротивлению Я (рис. 6.3). По мере набухания и разрушения покрытия систему уже нельзя рассматривать как электрический конденсатор с потерями и смоделировать ее весьма затруднительно. [c.109]

Следует заметить, что индикаторный электрод всегда выступает как отдельный физический электрод, тогда как два других из рассматриваемых электродов иногда объединяют. При этом в ячейке находятся два физических электрода - индикаторный электрод и электрод сравнения. Двухэлектродные ячейки более просты по конструкции, чем трехэлектродные. Их применяют в тех случаях, когда токи, проходящие через ячейку, достаточно малы (несколько микроампер), а электролит имеет низкое сопротивление. В течение времени измерения изменению подвергается ничтожная доля исследуемого компонента и для одной и той же порции раствора можно получить практически идентичные результаты. При этом если и происходит изменение потенциала электрода сравнения, то оно незначительное. Однако замена трехэлектродной ячейки на двухэлектродную никогда не приводит к улучшению результатов измерений. Двухэлектродные ячейки, как правило, имеют худшие параметры, чем трехэлектродные. [c.75]

Сопротивление электролита Кош (в ом-см ) при измерениях выражается разностью потенциалов Ае = гТ ом и равно сопротивлению электролита между поверхностью электрода и эквипотенциальной плоскостью, которая проходит через конец капилляра Луггина — Габера (рис. 128, а). Для плоской поверхности электрода и плоской эквипотенциальной поверхности в электролите, параллельной электроду , при удалении этого капилляра от электрода на й имеем [c.417]

При измерениях целесообразно располагать носик электролитического мостика к электроду сравнения на некотором расстоянии от поверхности образца, стараясь не экранировать ее. Обычно достаточно отодвинуть носик мостика на 3—4 мм от поверхности электрода. При снятии поляризационных кривых следует тщательно проверять пути прохождения тока через металлические проводники и электролит, особое внимание обращая на места контактов. Для облегчения этого контроля имеет смысл, собирая схему, использовать проводники с изоляцией разного цвета и применять для измерения потенциалов проводники одного цвета, а для поляризации — другого. При измерениях следует проявлять максимальную аккуратность. Практика показала, что отсутствие воспроизводимости часто связано с увеличением сопротивления в электролите вследствие появления пузырьков воздуха в кранах и электролитических мостиках или с нарущением электрического контакта в соединениях проводников. [c.178]

Граница раздела электрод — электролит обладает определенной величиной импеданса. Емкость и сопротивление такой системы будут изменяться по мере проникновения электролита в поры и разрушения самой пленки. Метод измерения сопротивления и емкости защитных пленок применяется для изучения влияния различных свойств пленки на ее защитную способность. Применяя этот метод, через исследуемую ячейку пропускают переменный ток. [c.159]

Значение измеренного потенциала пересчитывают на потенциал по отношению к водородному электроду по формуле (46). По полученным эффективным стационарным значениям потенциалов рассчитывают степень анодного, катодного и омического контроля (см. работу И) моделируемого коррозионного процесса в спокойном электролите при каком-либо значении омического сопротивления (например, при / =10 ом). [c.74]

Методы, основанные на применении переменного тока. В отношении солевых расплавов эти методы стали применяться сравнительно недавно [111. Они заключаются в определении активного и емкостного сопротивления границы электрод — электролит. Для измерений могут быть использованы мостовые и безмостовые схемы. [c.105]

Замыкают рубильник 7 и измеряют потенциометром потенциалы анода и катода, записывая показания потенциометра и микроамперметра. Затем, увеличивая сопротивление декадного магазина 9, последовательно уменьшают величину тока пары примерно на 20 мка и измеряют потенциалы анода и катода при каждом значении тока. Минимальное значение тока, при котором измеряют потенциалы анода и катода, получают при полностью введенном сопротивлении декадного магазина 9. Затем выключают рубильник 7 и снова измеряют потенциалы электродов. Все измерения производят после трехминутной выдержки при каждом значении тока. После окончания измерений отключают и извлекают испытуемые электроды и выливают электролит из сосуда. [c.97]

Анализ частотной зависимости емкостной и омической составляющих измеряемого импеданса путем сравнения с частотными зависимостями составляющих импеданса электрических схем, представленных на рис, 4, позволяет выяснить вопрос о том, какая из этих схем является эквивалентной исследуемой границе электрод — электролит. Если импеданс границы электрод — электролит компенсировать при измерениях мостовым методом параллельно включенными емкостью Сп и сопротивлением i n, то очевидно, что для простейшей схемы III (см, рис, 4) измеряемые С и не должны зависеть от частоты переменного тока Для схемы II (см. рис. 4) [c.32]

Измерение емкости и сопротивления мостом переменного тока для изучения свойств лакокрасочных покрытий применялось многими исследователями [7—12], однако не всегда наблюдалась надежная корреляция между величинами емкости и сопротивления и защитными свойствами. Это в значительной степени объясняется затруднениями в интерпретации полученных результатов, и прежде всего затруднениями при выборе эквивалентной электрической схемы. В первом приближении можно считать, что в начале опыта, когда пленка еще достаточно сплошная, исследуемый электрод представляет собой в основном электрический конденсатор с потерями, обкладками которого являются металл и электролит, а диэлектрической прокладкой — лакокрасочная пленка (рис. 1,6). При наличии сквозной проводимости электролита в общем случае измеряемая емкость представляет собой сумму электрической и электрохимической емкостей и эквивалентная схема может быть представлена комбинацией емкостей и сопротивлений, соединенных последовательно и параллельно (см. рис. 1, в). В случае пористого покрытия, когда система электрохимически активна, эквивалентная схема [c.109]

Рассмотрены теоретические основы метода измерения поляризационных характеристик металлов в электролитических средах с высоким омическим сопротивлением, а также метода разделения омической и поляризационной составляющих потенциала на изолированном электроде при поляризации пульсирующим током. Даются основные принципы построения приборов и установок для подобного рода исследований. Приводятся результаты изучения переноса реагирующих частиц через диффузионный слой на границе металл — электролит с использованием метода поляризации прямоугольным током низкой частоты. На примере исследования электрохимического поведения титана в растворах серной кислоты показано, что применение метода поляризации несимметричным переменным током обеспечивает получение дополнительной информации о кинетике образования пассивирующих слоев на поверхности металла. [c.214]

Таким образом, согласно приведенному расчету, разность сопротивлений, т. е. Ясг — Яс,, для одного и того же раствора при одной и той же температуре и при одних и тех же сифонах должна быть постоянной, независимо от того, какими электродными парами пользоваться для измерений и через какой промежуток времени будет производиться измерение. Можно показать, что разные пары электродов, расположенные на различных расстояниях от концов сифонов, при измерении одного и того же электролита при одинаковой температуре и при одних и тех же сифонах дадут одну и ту же величину разности сопротивлений электролита при условии, что выбранная пара дает устойчивую э.д.с. в данном электролите. [c.125]

НИИ в электролит ингибиторов, а также омическое сопротивление. Прибор снабжен генератором звуковой частоты, настроенным на частоту 1000 Эта частота тока позволяет полностью исключить влияние поляризации электродов на омическое сопротивление. С помощью генератора звуковой частоты можно установить отдельно влияние омического и поляризационного сопротивлений на торможение коррозионного процесса, вызванного присутствием ингибитора и защитных пленок. Входное сопротивление при измерении напряжения постоянного тока было равно 6 мг-ом. [c.105]

Приведенные величины не претендуют на абсолютное значение, так как измерения перенапряжения вследствие указанных причин редко дают точно воспроизводимые результаты. Подробный разбор теории перенапряжения увлек бы нас слишком далеко, тем более, что она до сего времени еще не совсем ясна и еще не может быть практически полезной в технике электролиза воды. Тесная зависимость перенапряжения от свойств поверхности электродов часто вызывает на технических электродах большую разницу перенапряжений, для различных мест электродов. Естественно, что в местах наименьшего перенапряжения силовые линии тока сжимаются до тех пор, пока, вследствие возрастания в этом месте плотности тока и падения ее в другом и обусловленной этим явлением неравномерности, падения напряжения в электролите J-W), разница снова не выравнивается. Поэтому истинная плотность тока может даже и на параллельных плоских электродах в отдельных местах значительно уклоняться от измеренной средней плотности тока. Неравномерное распределение тока вызывает, кроме того, особенно при небольшом расстоянии между электродами, кажущееся повышение внутреннего сопротивления ванны. [c.16]

Газовая смесь, состоящая из водяного пара, кислорода, азота и двуокиси углерода, проходит через холодильник 19, где конденсируется водяной пар и охлаждаются газы. Далее газы поступают в секцию измерения электропроводности, где определяют содержание СО2, пересчитываемое затем на содержание СН4 в газе. Сопротивления между электродами ячейки для измерения электропроводности уравновешиваются реостатами 20 (сопротивление 5 мгом) и 21. (сопротивление 20 мгом). Температура ячейки для измерения электропроводности 28—30°. Электролитом в ней служит 0,04 н. раствор NaOH. Электролит вводят в ячейку через трубку 22, а выводят через трубку 23. [c.222]

Описанный выше метод может быть использован и при наличии поляризационных кривых, полученных упрощенным методом, при котором измеряют силу тока / и разность потенциалов ДУ между двумя одинаковыми электродами из одного и того же металла, помещенными в электролит и одновременно катодно- и анодно-поляризуемыми от внешнего источника тока. Измерение омического сопротивления электролита исследуемой двухэлектродной системы / внутр с помощью мостика переменного тока позволяет определить омическое падение потенциала в электр05ште измерительной ячейки АУ = внутр и рассчитать поляризационный сдвиг потенциалов [c.286]

Местная коррозия в результате возникновения гальванических макропар наблюдается и в случае различия электрохимических характеристик отдельных участков одного и того же металла. Контактная коррозия в лабораторных условиях исследуется путем моделирова1щя макропар, измерения их коррозионных токоп, построением коррозионной поляризационной диаграммы, по величине тока и потенциалам электродов пары в электролите при изменении внешиего сопротивления и т. д. Нели электродами гальванической пары являются анодные и катодные структург1ые составляющие какого-либо металла, то тэ кая [c.348]

Основные недостатки высокочастотного метода связаны с тем, что емкостное сопротивление при частоте 1 Л4гг имеет величину иа1—2 порядка меньше, чем объемное сопротивление электролита в ячейке. Поэтому для создания амплитуды напряжения на ячейке порядка 10 мв необходимо пропускать сравнительно большой ток, что приводит к нагреванию раствора. Большая плотность тока па электроде создает большое падение иапряжения в электролите, которое затрудняет измерение амплитуды потенциала электрода. Кроме того, зависимость напряжения на ячейке от концентрации при поляризации напряжением высокой частоты нелинейна. [c.229]

Измерения импеданса проводят при наложении напряжения малой амплитуды (неск. мВ), в пределах к-рой для электрохим. ячейки характерно линейное соотношение между током и напряжением. Диапазон используемых частот велик-от долей Гц до неск. МГц. Импеданс электрохим. ячейки равен сумме импедансов границ исследуемый электрод-электролит, вспомогат. электрод - электролит и сопротивления электролита. Для определения импеданса границы исследуемый электрод-электролит обычно используют вспомогат электрод со столь большой пов-стью, чтобы его импедансом можно было пренебречь, в случае систем с твердьпии электролитами измерения проводят с двумя идентичными электродами. Плотность перем. тока должна быть равномерно распределена по пов-сти исследуемого электрода, чтобы исключить влияние неравномерной поляризации на зависимость определяемого импеданса от частоты тока. Для измерения активной и реактивной составляющей импеданса применяют мостовые (компенсационные) методы модуль импеданса и угол сдвига фаз между током и напряжением устанавливают фазочувствит вольтметрами. [c.219]

Потенциал без нагрузки и при катодной нагрузке, как и для водородных электродов, определялся по отношению к насыщенному каломельному электроду промежуточный сосуд с КС1 служил для исключения диффузионных потенциалов. Кроме того, при длительных испытаниях сосуд с 5 и. КОН отключается. Чтобы прн измерении иод нагрузкой исключить падение напряжения в электролите, потенциал измерялся зондом (капилляр Луггина) непосредственно у поверхности электрода (см. фнг. 39). Измерение кислородного потенциала производилось через усилитель постоянного тока (фирма Кник , Берлин), который при входном сопротивлении более 10 ом позволяет производить измерение практические без отбора тока. В качестве вспомогательных электродов применялись никелевые листы или Ni-ДСК-электроды, на которых анодно выделялся кислород, катодно восстановленный на серебряных ДСК-электродах прн помощи внешнего источника тока. [c.328]

При амперометрическом титровании сигнализатор должен реагировать на определенную величину силы тока, которая может колебать-Рис. 87. Измерение силы тока, СЯ ОТ единиц ДО десятков микроам-проходящего через электроли- пер. Величина сопротивления цепи тическую ячейку, при помощи измерительных электродов в раз-......................ных случаях может быть различной, часто эта величина не может быть более 1—2 ком. Применение для измерения в этих условиях чувствительных стрелочных и зеркальных гальванометоов возможно, но нерационально вследствие их малой надежности и неудобств в эксплуатации. Эти приборы рационально использовать лишь при наладке и проверке автоматов в лабораторных условиях. В качестве сигнализаторов целесообразно применение тех же приборов, что и при потенциометрическом титровании, т. е. лабораторных и автоматических потенциометров. [c.142]

Измерения емкости и сопротивления производились на проволочных электродах диаметром от 1,5 до 2,0 мм. Измерения емкости и толщины барьерного слоя пленок производились в 3%-ном растворе винной кислоты, который подщелачивался до pH = 5,56,0 аммиаком. Данный электролит, во-первых, не оказывает растворяющего действия на окисные пленки на алюминии, и, во-вторых, в нем образуются лишь пленки барьерного типа с известной толщиной около 13,8 А/в [18]. Эта величина использовалась при исследовании барьерных свойств пленок, образующихся в высокотемпературной воде. Чтобы наиболее точно оценить вклад окисной пленки на электроде в измеренные по последовательной схеме с помощью моста переменного тока Сп и i п, необходимо исключить сопротивление электролита и импеданс вспомогательного электрода. С этой целью мы в качестве второго электрода использовали сетчатый платино-платини-рованный цилиндр (диаметр 30, высота 40 мм), общая площадь которого значительно превышала рабочую поверхность исследуемого электрода. При этом условии импедансом вспомогательного электрода можно было пренебречь. Поправка на сопротивление электролита облегчалась строгим соблюдением геометрии измерительной ячейки, а именно исследуемый проволочный электрод помещался внутри вспомогательного цилиндрического электрода таким образом, чтобы его ось строго совпадала с центральной осью сетчатого цилиндра. Высота рабочей части образца не превышала высоту вспомогательного электрода. [c.203]

Сопротивление электролита определялось нами экспериментально, путем замены исследуемого электрода платиновым с аналогичными размерами, и теоретически — путем вычисления по формуле, приведенной в работе [16]. Оно было ничтожно мало по сравнению с величинами сопротивления исследуемых пленок. Чтобы избежать изменения емкости во времени при измерении с помощью моста Р568, электроды предварительно в течение 2 суток выдерживались в электролите до установления стационарных значений емкости и сопротивления. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология