Метод интегрирования тока по времени

Для интегрирования кривых ток — время используются различные методы И приборы графические, механические, электрохимические и электронные. [c.75]

Графический метод интегрирования кривой ток — время является наиболее простым. Однако он менее точен, так как трудно про- [c.75]

При потенциостатических измерениях через исследуемый электрод протекает меняющийся во времени ток. Определение количества пропущенного электричества сводится к интегрированию кривой ток — время. Методы интегрирования (кулонометрия) делятся на графические, электрохимические и электронные. [c.64]

Очень часто большой интерес вызывает определение числа электронов (п), участвующих в электродной реакции, а также выхода по току при электролизе. В обоих случаях нужно измерить количество электричества, прошедшее через систему, т. е. произвести интегрирование тока по времени электролиза. В условиях эксперимента при постоянном токе это сделать просто Самый обычный метод — графическое интегрирование кривых ток — время через подходящие интервалы. Однако более удобно включить в цепь интегратор тока. [c.228]

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]

Величину прошедшего количества электричества Q находят методом интегрирования или (для кулонометрии при постоянном токе) путем умножения силы тока на время. [c.737]

Интегрирование кривых ток — время может осуществляться графическим, механическим, электрохимическим или электронным способами. Ниже рассматриваются характерные примеры использования этих методов. [c.30]

Электрическое и электронное интегрирование. Логическое развитие методов, рассмотренных в предыдущем разделе, состоит в исключении построения кривых ток — время и в переходе к непосредственному определению полного количества электричества, протекающего в цепи за время электролиза. Такой подход к вопросу весьма заманчив при повседневных анализах, когда важны скорость и удобство, но тем не менее он имеет тот недостаток, что теряется другая информация, которую можно получить из кривых ток — время. [c.32]

Графический метод. Простейший способ кулонометрии состоит в непосредственном графическом интегрировании кривой ток — время, полученной экспериментально. Практические трудности при получении точных отсчетов во время [c.30]

Данные столбца Фракционирование показывают, остается ли постоянным состав ионного пучка за время проведения анализа. Первые два метода — испарение из нагреваемых тиглей и термоионная эмиссия с накаленных поверхностей — сопровождаются значительным фракционированием (за счет процессов диффузии в объеме материала образца) и связанной с этим необходимостью интегрирования ионного тока за время анализа. В остальных методах образцы во время анализа нагреваются незначительно, поэтому фракционирование мало. [c.20]

В ходе проведения кулонометрического анализа при контролируемом (постоянном) потенциале ток больше не остается неизменным, поэтому требуется проводить интегрирование по времени измеряемых значений мгновенного тока. Такое интегрирование можно осуществить с помощью кулонометра (химического, механического или электронного) или же расчетным путем (компьютерная обработка данных с помощью аналого-цифрового преобразования измеряемого тока). Точность кулонометрического анализа при постоянном потенциале в значительной степени определяется не точностью электронного интегратора, а погрешностью химической процедуры анализа в настоящее время вполне возможны измерения с погрешностью менее 0,5%. Концентрация вещества, установленная этим методом, меньше отличается от истинной концентрации определяемого вещества в растворе, чем при кулонометрическом анализе при постоянном токе. В этом случае поддержание постоянного потенциала исключает протекание побочных реакций, которые характерны для кулонометрии при постоянной силе тока в условиях изменяющегося (при изменении концентрации) потенциала. [c.737]

Измерение количества электричества, прошедшего за время электролиза, — одна нз трудных задач данного метода, поскольку уменьшение силы тока во времени не линейно и зачастую не подчиняется определенному математическому закону. Можно измерять силу тока через определенные промежутки времени и построить затем кривую уменьшения силы тока, либо записать эту кривую с помощью самописца и подвергнуть графическому или весовому интегрированию с целью определения площади под кривой, которая и является произведением г т. Это просто, но очень не точно. Значительно более точные результаты можно получить, применяя различные виды кулоно-метров. [c.258]

Термоэлектреты готовили из образцов ПММА диаметром 50 мм, вырезанных из листа толщиной 1,2+-+ 1,5 мм. На обе поверхности образца накладывали электроды из алюминиевой фольги диаметром 40 мм. Поляризацию проводили при 60, 80, 100, 120 и 140 °С и напряженностях поля п= Ю, 20, 30 кВ/см. Точность поддержания температуры составляла 2°С. Время выдержки под напряжением при заданной температуре составляла 1 ч. Образцы охлаждали в электрическом поле до комнатной температуры за 15—20 мин. Поверхностную плотность заряда определяли методом электростатической индукции. Величину гетерозаряда определяли интегрированием по времени тока деполяризации [по формуле (5)], соответствующего релаксации гетерозаряда. Ток деполяризации измеряли при нагреве электрета со скоростью 6°С/мин от комнатной температуры до 190 °С. [c.47]

Термоэлектреты готовили из образцов ПММА диаметром 50 мм, вырезанных из листа толщиной I,2-i- ,5 мм. На обе поверхности образца накладывали электроды из алюминиевой фольги диаметром 40 мм. Время под напряжением при заданной температуре составляло 1 ч. Образцы охлаждали в электрическом поле до комнатной температуры за 15—20 мин. Поверхностную плотность заряда определяли методом электростатической индукции. Гетерозаряд находили интегрированием по времени тока деполяризации по формуле (27), соответствующего релаксации гетерозаряда. Ток деполяризации измеряли при нагревании электрета со скоростью 6°С/мин от комнатной температуры до 190 °С. [c.40]

Кулонометры. Поскольку в потенциостатической кулонометрии в цепи электролитической ячейки протекают токи, изменяющиеся во времени, а о количестве окисленного или восстаиовлениого вещества судят по количеству электричества, прошедшего через ячейку, необходимо применять приборы для измерения количества электричества. Причем точность кулонометрического определения определяется точностью метода определения количества электричества или метода интегрирования кривых ток — время. [c.75]

Гардинер и Роджерс [45] предложили применять платиновые электроды с ртутным покрытием, чтобы использовать преимущество более высокого перенапряжения ртутных катодов. Достаточно слоя ртути толщиной 4 мк, чтобы иметь возможность определять следы кадмия методом сканирования потенциала. Не весь кадмий, содержащийся в растворе, осаждается на электрод, но доля выделенного вещества постоянна, если поддерживается постоянная скорость поляризации. Можно предположить, что интегрирование кривых ток — время, снятых в условиях интенсивного перемешивания при потенциале пика, может давать даже более высокую чувствительность и сравнимую точность. [c.49]

В настоящее время разрабатывается применение метода интегрирования ионного тока для определения пикограммовых количеств (10 г) метаболитов в сложных по составу биологических экстрактах [Boulton А. А., Majer J. R., J. hrornatogr,, 48, 322 (1970)]. На- [c.23]

Вещество, определяемое кулонометрическим методом при постоян-но 4 потенциале, взаимодействует на электроде, потенциал которого поддерживается при таком значении, когда исключены нежелательные электродные реакции (см. раздел IVB, посвященный электролизу при регулируемом катодном потенциале). В процессе электролиза сила тока уменьшается по экспоненциальной зависимости следовательно, значение Q можно определить при помощи интегрирования. Самый простой метод определения Q основан на использовании кулонометра, который включается в цепь с реакционной ячейкой. Сам кулонометр представляет собой электролизер, позволяющий получать продукт (со 100%-ным выходом по току), количество которого можно точно измерить. Обычно используют три типа кулонометров — серебряные, медные и газовые. Прохождение одного кулона электричества вызывает осаждение 1,118 мг серебра в серебряном кулонометре, 0,659 мг меди в медном кулонометре и выделение 0,1739 мл газа в водородно-кислородном кулонометре. Значение можно определить с точностью до долей кулона, так как точность взвешивания составляет доли миллиграмма. Следовательно, рассматриваемый метод обладает высокой чувствительностью и точностью. Однако в течение ряда лет его практическое применение было ограниченным из-за трудностей, связанных с поддержанием постоянного катодного потенциала. В настоящее время прецизионные потенциостаты легкодоступны. Успехи аналитического приборостроения привели к тому, что кулонометрия с использованием потен-циостатов превратилась в простой и быстрый метод, пригодный для проведения массового анализа. Наличие приборов, позволяющих регулировать катодный потенциал, дает возможность проводить последовательное определение нескольких веществ. Современные электронные [c.430]

Третье и четвертое слагаемые в (Ю) дают увеличение тока со временем за счет проникновения вновь образующегося слоя в диэлектрик с Тз Время установления минимального значения тока пропорционально 1. Видно, что величина тока I, а также значения характерных точек зависимости I ( ) будет определяться параметрами ,р , р . По специальной программе для ЭВМ "Цинск-32" была решена система уравнений (8). Система решалась методом Рунге-Кутта с автоматическим выбором шага, интегрирования. Некоторые результаты решения проведены на рисЛ. В общем случае по экспериментальной кривой j ( t ) с привлечением ЭВМ можно рассчитать необходимые параметры. [c.53]

При расчете течений с неравновесными физико-химическими превращениями необходимо вдоль линий тока или траекторий частиц численно интегрировать уравнения, описывающие исследуемый неравновесный релаксационный процесс, например, уравнения (1.21), (1.34), (1.96). Кинетические, или релаксационные уравнения, описывающие этот процесс, вблизи равновесия являются, как правило, уравнениями с малым параметром при старшей производной, что усложняет их численное интегрирование. К числу таких релаксационных уравнений относятся уравнения сохранения массы химическо компоненты, уравнения для определения колебательной энергии, уравнения для определения скоростей и температур частиц в двухфазных потоках, уравнеР1ия переноса излучения и т. д. Особенность неравновесных течений в соплах состоит в том, что они начинаются из состояния покоя, где система близка к термодинамическому равновесию. В тех же областях, где система близка к равновесию и время релаксации, а, следовательно, и длина релаксационной зоны малы, возникают значительные трудности с выбором шага интегрирования. При использовании для численного интегрирования явных разностных схем типа метода Эйлера или Рунге-Кутта шаг интегрирования для проведения устойчивого счета должен быть настолько мал, что расчет становится практически невозможным даже при использовании современных вычислительных машин. [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология