также Электрод с мембраной

Выпускаются также электроды, мембрана которых изготовлена из проводящего материала, состоящего из графита и политетрафторэтилена, пропитанного сульфидом соответствующего ме- [c.201]

В настоящее время выпускаются нитрат-, тетрафторборат-, перхлорат-селективные электроды с пластифицированными мембранами, которые позволяют измерять концентрацию соответствующих ионов в диапазоне от 1 до 10 моль/л при температурах от О до 40 °С. Разработаны также электроды для определения Са ", На", К". Так, например, поливинилхлоридная матрица, пластифицированная трибутилфосфатом, селективна к ионам Са ". Та же мембрана, пластифицированная дибутилфосфатом, реагирует на изменение концентрации ионов К" в присутствии На". Следует помнить, что в основе действия всех этих мембран лежат те же принципы, что и рассмотренные выше. Необходимым условием отклика мембраны является равновесие реакции определяемого иона с комплексообразующим реагентом или с ионообменником. [c.209]

Изготовление элементов значительно облегчается при введении мембран, так как при этом не требуется точно контролировать величину пор и гидрофобизацию электродов. Мембраны облегчают также разделение реагентов при работе в условиях невесомости. [c.68]

Появление потенциала на тонкой стеклянной мембране в присутствии ионов водорода было отмечено [1] давно, однако разработка функциональных стеклянных рН-электродов [2] потребовала значительного времени. Несколько десятилетий назад были предложены [3] также электроды, чувствительные и к другим ионам, но до самого последнего времени созданием мембранных электродов для определения отдельных ионов почти не занимались. Одной из основных причин этого было довольно распространенное, но неправильное предположение, что стеклянный электрод реагирует уникально это предположение основывалось на допущении, что мембрана проницаема для водородных ионов. [c.263]

За последние несколько лет ион-селективные электроды, мембрана которых представляет собой осажденную соль, распределенную в инертной матрице, например в силиконовой резине, начали применять и для титрования в неводных растворителях [149—154]. Эти исследования очень важны, потому что многие соединения растворяются только в неводных растворителях интересно также выявить корреляцию между водными и неводными растворами при использовании таких электродов в качестве индикаторных. [c.50]

В работе мембранных электродов используется не электрохимическая реакция с переносом электрона, а разность потенциалов, возникающая на границе раздела фаз, и равновесие обмена ионов между мембраной и раствором. В обычных конструкциях мембранных электродов мембрана разделяет исследуемый раствор и вспомогательный внутренний раствор. Наиболее широко применяемым электродом этого типа является стеклянный электрод. Известны также фторидный, сульфидный и многие другие мембранные электроды. [c.193]

Сущность метода заключается в погружении в анализируемую воду датчика, состоящего из камеры, окруженной селективной мембраной, содержащей электролит, и двух металлических электродов. Мембрана практически непроницаема для воды и растворенных ионов, но пропускает кислород, а также некоторое количество других газов и лиофиль-ных веществ. Из-за разности потенциалов между электродами кислород, проходя через мембрану, восстанавливается на катоде, в то время как ионы металла из раствора осаждаются на аноде. [c.131]

Для изготовления ферментных рН-электродов Нильсон и др. [40] использовали обычные стеклянные рН-электроды, на которые наносили либо фермент, удерживаемый в полиакриламидном геле, либо слой жидкости, удерживаемый внутри целлофановой мембраны. При определении глюкозы по концентрации глюконовой кислоты, образующейся в реакции (9.8), рН-функция сенсора почти линейна в интервале от 10 до 10 моль/л, причем при десятикратном изменении концентрации глюкозы pH меняется на 0,85. Разработаны также электроды этого типа для определения мочевины и пенициллина. Для контроля ионной силы и pH используют разбавленный (1 мМ) фосфатный буферный раствор с pH 6,9 и 0,1 М раствор сульфата натрия. [c.128]

Описываемые в данном разделе ИСЭ используются прежде всего для прямого потенциометрического определения галогенид-ионов (для каждого галогенид-иона свой ИСЭ с соответствующим галогенидом электродно-активного компонента). Как уже обсуждалось выше (см. с. 65), электрод, мембрана которого изготовлена из менее растворимого галогенида серебра (галогенид-ион Х ), может быть использован также для определения галогенид-иона Y , если соблюдается условие [c.167]

Электроды, мембрана которых контактирует с электронным проводником другого типа, например с графитом, обладают иными свойствами. Рассмотрим электрохимический элемент [203] (см. также [334]) [c.172]

Измерения со стеклянным электродом. Применение стеклянного электрода (тонкостенной стеклянной мембраны) основано на том, что содержащиеся в структуре стекла катионы могут обмениваться с катионами раствора, в то время как составляющие прочный остов анионы стекла в обмене с анионами раствора участвовать не могут. Таким катионом является обыкновенно Ма+ (также Ы+, К+). Катионы Н+ внедряются в стекло при достаточно длительном выдерживании его в растворе соляной кислоты. [c.159]

Следует отметить, что этот метод определения среднего радиуса пор жестких мембран нельзя применять к мембранам неоднородным по толщине и с сильно шероховатой поверхностью. В этом случае между электродами и диафрагмой будет находиться слой раствора электролита, что внесет тем большую ошибку в определение Rd, чем меньше толщина диафрагмы. Следует также учитывать, что эластичные мембраны (типа [c.63]

В-третьих, может наблюдаться электроосмос через мембраны. Направление движения жидкости при электроосмосе зависит от знака заряда мембран и расположения их по отношению к электродам в электродиализаторе. Поэтому электроосмотический перенос жидкости может быть направлен как из средней камеры в электродные, так и наоборот. В результате может значительно изменяться объем раствора в средней камере. Если жидкость движется из электродных камер, где в процессе электродиализа образуются кислота и щелочь, в среднюю камеру, то вследствие этого там также может произойти изменение состава электролита. [c.224]

Мембрана не позволяет, однако, полностью устранить гравитационный поток. Поэтому были предложены специальные ячейки для измерения чисел переноса в индивидуальных расплавах. В одной из ячеек (рис. V.2,a) электрический контакт между анодным и катодным пространствами осуществляется через пористую мембрану, но перетекание жидкости возможно через капилляр, в котором помещен воздушный пузырек. Так как перемещение пузырька происходит под действием небольшой силы, то перетекание жидкости через мембрану полностью исключается. Числа переноса рассчитываются из скорости перемещения пузырька. В другой конструкции ячейки (рис. V.2,6) возникновение гидростатического потока предотвращено за счет горизонтального расположения системы. Числа переноса определяются по перемещению жидких электродов, ограничивающих расплав с двух сторон. Предложен также метод определения чисел переноса при помощи радиоактивных индикаторов. Полного согласия результатов определения чисел переноса различными методами не получено. Числа переноса катионов в расплавах приведены ниже [c.101]

Ускорение процесса диализа достигается наложением электрического поля (электродиализ), при этом также повышается эффективность разделения, особенно в конце, когда неравенство концентраций ионов по обеим сторонам мембраны становится меньше. Подвергаемый диализу раствор вводят в среднюю из трех камер, где его тщательно перемешивают. Две мембраны отделяют среднюю камеру от боковых камер, в которых расположены электроды. Через боковые камеры непрерывно поступает чистый растворитель. При прекращении перемешивания раствора в средней камере диализатора коллоидные частицы, имеющие собственный заряд или приобретающие заряд в процессе адсорбции ионов, движутся в электрическом поле и накапливаются у одной из мембран, где вследствие увеличения концентрации и плотности опускаются на дно диализатора и могут быть в дальнейшем отделены (процесс электродекантации). При помощи диализа можно разделить небольшие частицы растворов электролитов и частицы коллоидных растворов или высокополимерных веществ. Диализ позволяет определить молекулярный вес соединений и контролировать процессы образования молекулярных ассоциатов, сольватов и т. д. Применяя мембраны соответствующей пористости, можно проводить разделение частиц коллоидных растворов различной величины (ультрафильтрование) [77]. [c.386]

Большим достижением в методике определения концентрации водородных ионов являлось изобретение стеклянного электрода. Еше в 1906 г. Кремер заметил, что тонкая стеклянная мембрана, разделяющая два раствора, обнаруживает скачок потенциала, зависящий от концентрации Н+-ионов. Более детальное исследование показало, что потенциал такой мембраны зависит также от концентрации других ионов (Ыа+, К+, КЬ+ и Сз+), от состава и толщины стекла и температуры. [c.190]

В качестве катализаторов электродов топливных элементов используются металлы платиновой группы, серебро, специально обработанные никель и кобальт и активированный уголь. На этих электродах уже при 25—100 °С удается достичь высоких скоростей восстановления кислорода и окисления таких видов топлива, как водород и гидразин N2H4, при относительно невысоких поляризациях. Топливные элементы, работающие при таких температурах, называют низкотемпературными. Ионными проводниками в них служат растворы КОН или Н3РО4, а также ионообменные мембраны. [c.412]

Последние — зто электрохимические системы, в которых потенциал определяется процессами распределения ионов между мембраной и раствором. При этом распределяются преимущественно ионы одинакового знака заряда. Поэтому мембрана имеет ионную проводимость. До середины 60-х гг. основными ИСЭ были стеклянные, а также электроды на основе твердых ионитов с фиксированными группами (смоляные, из минералов, глин и др.). В 60—70-х гг. созданы десятки новых ИСЭ на основе жидких и твердых ионитов, моно-и поликристаллов, мембраноактивных комплексонов (МАК), элементоорганических соединений. Получили широкое применение электроды с четко выраженной селективностью к ионам К , Na ", ТГ, NH , Са Ва % I( a= + Mg 0, d Pb u= Ag F . СГ. Вг, Г. [c.519]

В состав стекол, из которых изготавливаются такие электроды, входят оксиды железа или титана в разных степенях окисления. Они обуславливают электронный характер проводимости этих стекол. В подобных стеклах возможно равновесие между окисленной и восстановленной формами металла и электронами, подобно следующему Ре " + е 5= Ре " или Ре8Ю -[--(-е = РеЗЮз. Такого рода процессы обеспечивают некоторую постоянную активность электронов в стекле. Поэтому электроды, мембрана которых изготовлена из такого специального стекла, ведут себя подобно электродам из инертных металлов. Их особенностью является нечувствительность к растворенным газам (кислороду, водороду), а также к веществам, отравляющим платиновый электрод. [c.533]

Большие преимущества имеют электроды с твердым внутренним контактом между мембраной и металлическим токоот-водом. Эти электроды не имеют внутреннего жидкостного заполнения. Твердый металлизированный контакт впервые был применен к стеклянным электродам. Затем были разработаны также электроды с металлическим внутренним контактом, содержащие мембраны из сульфидов и галогенидов тяжелых металлов. Сюда относятся конструкции электродов, мембраны которых получаются прессованием соосажденных солей Ада5 и сульфидов тяжелых металлов или АдгЗ и галогенидов серебра. [c.537]

Наряду с кристаллическими мембранами в ИСЭ используются также гетерогенные мембраны (мембраны Пунгора), в которых твердый материал с ионной проводимостью в виде тонкодисперсного порошка помещен в инертную матрицу. Благодаря этому удается получить мембраны из соединений, которые не образуют кристаллы. В качестве активных веществ в таких мембранах применяют самые разнообразные материалы (труднорастворимые соли металлов, оксиды, карбиды, бориды, силициды, хелатные соединения, ионообменные смолы), а в качестве связующего материала - парафин, коллодий, поливинилхлорид, полистирол, полиэтилен, силиконовый каучук и др. Разработаны электроды с мембранами, селективными по отношению к ионам Р", СГ, Вг", Г, 8 , Ag", Ва ",Са ", 80/ , Р04 , а также ртутный электрод с мембраной из Hg8 или Hg8e в эпоксидной матрице. Некоторые из электродов выпускаются промышленностью. Считается, что они менее чувствительны к [c.200]

Риба и Патранек [ 281, 282] изучали также электрод, избирательный к иону К , в котором был использован диметилдибензо-ЗО-краун-10, распыленный в матрице из поливинилхлорида. Они создали микроэлектрод, избирательный к К , с подобной мембраной [ 283]. Электрод готовили следующим образом (рис. 4.8) 1 мг диметилди6ензо-30-краун-10 растворяли в 0,1 мл диамил-фталата, раствор смешивали с 1 мл 5%-ного раствора высокомолекулярного поливинилхлорида, из полученного раствора готовили тонкую сухую пленку, которую затем закрепляли на конце стеклянного капилляра, после чего Добавляли раствор K l(li M). Эффективная площадь мембраны электрода была меньше 0,2 мм , и отклик Нернста наблюдался при концентрациях К от 10-1М до 10-5 М. [c.269]

Идеальный стеклянный электрод должен быть достаточно устойчивым, чтобы подолгу служить в коррозирующей среде как при высоких, так и при низких температурах. Для проведения точных измерений pH в воде и слабозабуференных растворах скорость его разрушения должна быть очень низкой. Однако некоторые стекла, обладающие достаточной гигроскопичностью и удовлетворительной водородной функцией, обычно сильно растворимы, что делает их совершенно непригодными для рН-метрии. Электрическое сопротивление тонких стеклянных мембран после продолжительного пребывания в воде иногда падает. Это является результатом проникновения воды в решетку стекла, а также утончения мембраны в результате частичного растворения стекла. [c.266]

В настоящее время серийно выпускается более трех типов нитратных электродов, основанных на применении жидких анионитов. В электроде Орион 92-07 использован в качестве ионообменника раствор трис-замещенных о-фенантролинатов никеля (И) в органическом растворителе, в электроде Корнинг 476134 — раствор тридо-децилгексадециламмонийнитрата в н-октил-о-нитрофениловом эфире. Выпускают также электроды Бекман 39618 с применением ионообменников. Описана конструкция двух нитратных электродов, в которых чувствительным элементом является мембрана из поливинилхлорида, содержащая серийно выпускаемый фирмами Корнинг и Орион л<идкий ионообменник. [c.134]

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]

Сланина и др. [295] предложили также автоматический восстановительный метод определения серы в органических соединениях при концентрации ее 10 " %. Пробу гидрогенизуют в широкой трубке в потоке водорода примерно при 1050°С над кварцевой ватой. Образовавшийся сероводород поглощают раствором 1 М КОН/1,5 М NH20H и тотчас же автоматически титруют 2-10 " М раствором нитрата свинца, пока не достигаешься некоторый заранее установленный потенциал ион-селективного электрода (мембрана из сульфида серебра, Орион 94-16А). Для того чтобы снизить общее время титрования до 5 —6 мин независимо от количества серы, содержащейся в анализируемом соединении, применяют специальную систему подачи титранта. [c.98]

Твердые ионоселективные электроды. В твердых мембранных электродах ионочувствительный элемент изготовляется из малорастворимого кристаллического вещества с ионным характером проводимости. Перенос заряда в таком кристалле происходит за счет дефектов кристаллической рещетки.. Вакансии могут заниматься ионом только определенного размера и заряда, что обусловливает высокую селективность кристаллических мембран. Конструктивно такие электроды сходны со стеклянными в обоих электродах мембрана разделяет исследуемый раствор и раствор сравнения, в котором находится электрод сравнения (обычно хлорсеребряный). Из электродов этого типа щироко применяется фторидный электрод, в котором мембраной является монокристалл ЬаРз, имеющий чисто фторидную проводимость, с добавкой Еир2 для увеличения электрической проводимости. Чувствительность фторидного электрода позволяет проводить измерения равновесной концентрации фторид-ионов Р в широкой области концентраций от 10" до 1 моль/л. В этой области отклонений от уравнения Нернста не наблюдается. Селективность электрода очень высока — даже тысячекратный избыток посторонних ионов (галоге-НИД-, нитрат-, сульфат-ионов и др.) по сравнению с фторид-ионом не мешает определению и только в присутствии ОН-ионов селективность падает (ОН является мешающим ионом). Работа фторидного электрода ухудшается также в присутствии лигандов, образующих с ионом Ьа " прочные координационные соединения в растворе (цитрат-, оксалат-ионы и др.). Вполне понятно также, что с увеличением кислотности среды равновесная концентрация фторид-ионов Р в растворе уменьшается за счет образования молекул НР. Таким образом, показания фторидного электрода в кислой области будут существенно зависеть от pH. В щелочной области на поверхности электрода может образоваться осадок Ьа(ОН)з, что также вызовет искажение показаний электрода. Точные границы pH, в которых показания фторидного электрода от pH зависят несущественно, привести трудно, так как с уменьшением концентрации фторид-иона эта область также уменьшается. Для растворов с концентрацией фторид-иона п-Ю моль/л и более этот интервал охватывает область значений pH примерно от 4...5 до 8...9. [c.201]

Некоторые из электродов, мембраны которых содержат фенан-тролиновую хелатную группу (см. табл. VIII. 19), можно использовать для определения BF " в растворах [3]. Находят применение также электроды, жидкая мембрана которых представляет собой раствор тетрафторбората бриллиантового зеленого в хлорбензоле, адсорбированный слоем натурального каучука [232]. [c.260]

На основе лиганда VH также получен жидкостный чувствительный к Sr2+ электрод [156, с. 22 178]. Однако он теряет 5г2+-функцию в присутствии ионов Ва +. Если сравнить ионоселективные электроды с катионными функциями на основе жидких ионитов, с одной стороны, и хелатов (МАК) — с другой, то можно прийти к заключению, что второй тип электродов имеет более высокие характеристики. Не говоря уже о калиевом валиномициновом электроде, высокочувствительные Са2+-электроды, а также электроды с NHi- и Li -функциями, созданные на основе нейтральных лигандов, особенно указанных выше структур (см. стр. 76, 77, 86, 88), характеризуются высокими показателями по селективности и чувствительности. В эту новую область ионометрии неоценимый вклад внесли упоминавшиеся выше работы швейцарской школы химиков во главе с Симоном. Однако механизм возникновения катионных функций у мембран с нейтральными комплексонами выяснен еще далеко не полностью. Поэтому дальнейшее изучение связи структуры нейтральных лигандов с взаимодействием их с центральным ионом, роли полярных и неполярных групп, а также транспорта катионов и анионов через соответствующие мембраны чрезвычайно желательно. [c.88]

Твердый металлизированный контакт впервые был предложен для стеклянных электродов [316]. Разработаны также электроды с внутренним металлическим контактом, содержащие мембраны из сульфидов тяжелых металлов [238, 240, 268]. В частности, предложены Си2+-селективные электроды, мембраны которых содержат соль СыгЗ, внедренную либо в силиконовый каучук, либо в эпоксидную смолу, а токоот-водом служит либо медная, либо платиновая фольга, плотно контактирующая с мембраной [238]. [c.142]

В табл. 33 содержатся некоторые сравнительные величины, данные Сольнером для растворов КС1 и НС1, которые были определены в пределах концентраций 2 — 0,002 н. при концентрационном соотношении жидкостей с обеих сторон электродов с2 с = 2 1. В качестве мембран применялись окисленные коллодиевые мембраны, а также коллодиевые мембраны, обработанные сульфированным полистиролом. Для низких концентраций расхождения между теоретической и экспериментальной величинами незначительны при высоких концентрациях эти расхождения сильно увеличиваются. Для мембран с введенными [c.259]

Такого же эффекта удается достигнуть при прямом потенциометрическом определении 1 в присутствии 1 и Вг введением в раствор перед анализом свежеприготовленной суспензии Ag l [41] погрешность анализа не превышает 1%. При определении 1 в оборотных и сточных водах переработки руд с хлор-селективным электродом (мембрана Ag2S—Ag l) мешающее влияние и ЗгОз (до 1300-кратного избытка) устраняют их окислением пероксидом водорода при рН = 6,5—7,5. Таким способом можно определять от 0,5 до 4000 мг/дм С1" с относительным стандартным отклонением 0,02—0,04. Определению С1 не мешают флотореагенты, кремнекислота до 100 мг/дм PO4 , SO4 , O3 [36]. Для определения микроколичеств 1 и Вг , а также S ", S N и N " в водных растворах предложен метод [Пат. 0153438, ГДР МКИ G 01 N 27/58, 1982], основанный на образовании ими труднорастворимых солей и измерении активности соответствующего катиона. [c.146]

Описан также электрод, селективный к дигоксину калий-се-лективная мембрана этого электрода состоит из ковалентно связанного с дигоксином бензо-15-крауна-5 и поливинилхлорида [8 ]. Принцип иммуноанализа состоит в конкурентном связывании ди-, гоксина в мембране и в пробе с ограниченным количеством антител. В ходе анализа некоторое количество конъюгата ионофора связывается антителами на внешней поверхности мембраны, что снижает способность мембраны к транспорту ионов. Количество связанного конъюгата обратно пропорционально концентрации дигоксина в растворе. При данной кс нцентрации иона калия на электродный потешщал влияет эффективность удаления различного количества ионофора из мембраны. Калибровочная кривая постро-ога в диапазоне концентраций дигоксина 1-100 нмоль/л. [c.212]

Потенциометрический метод определения чисел переноса технически реализуется более просто, чем метод Гитторфа [67, 95]. Теория же потенциометрических чисел переноса (или теория ионоселективных электродов) весьма сложна. В термодинамическом подходе, приведшем нас к формулам (5.10)—(5.12), потенциометрическое ЧП остается, вообще говоря, неизвестной функцией концентраций с и а также свойств мембраны. Именно отыскание этой функции, или, другими словами, зависимости мембранного потенциала от внешних концентраций с и и от свойств мембраны (емкости Q, подвижностей ионов и и и т.п.), и составляет задачу теории. Этим вопросам посвящено огромное количество работ. Это классические работы Доннана [96], Теорелла [97], Мейера и Сиверса [98], Шлёгля [99], монографии [1, 95, 100], а также работы авторов [101—105]. Мы не будем касаться в этой книге теоретических вопросов, рассмотрим лишь проблему определения электромиграционного ЧП из потенциометрических измерений. [c.216]

Исследования проводились в сборных электролизерах, изготовленных из органического стекла, с объемом камер 100, 200 и 400 мл. В качестве электродов использовались ачесоновский графит, свинец, ртуть, платинированный титан. Применялись мембраны, изготовленные из смолы КУ-2 и различных пластиков, а также американская мембрана амберплекс С-1 и английская пермаплекс С-10. Восстановлению подвергались солянокислые растворы, полученные после регенерации ионообменных смол. Содержание урана в десорбционных растворах было 90—300 г/л кроме урана, растворы содержали некоторые примеси железа и алюминия, сульфат-ионы и различное количество свободной соляной кислоты. [c.134]

Одновременно с этим потенциал диффузионной стороны также становится более отрицательным. Такой переход водорода н передача потенциала с поляризационной стороны на диффузионную возможны в том случае, если образующийся в процессе разряда атомарный водород не успевает покинуть поверхность электрода. Его ко1щентрация увеличивается по сравнению с равновесной, и он начинает проникать в глубь палладия, достигая диффузионной стороны мембраны. Появление избыточного водорода на диффузионной стороне сдвигает ее потенциал в отрицательном направлении, что также указывает на медленное протекание рекомбинации. Однако, по Фрумкину, иереиапря-жение водорода на палладии нельзя приписать только замедленности рекомбинации. Если поляризовать мембрану малым током до постоянного значения потенциала, а затем выключить ток, то для каждой из ее сторон получаются различные кривые спада потенциала. На поляризационной стороне непосредственно после выключения тока наблюдается резкое падение перенапряжения, которое затем уменьшается значительно медленнее. На диффузионной стороне проявляется только второй участок, т. е. после выключения тока потенциал постепенно сдвигается к его разновесному значению в данном растворе. Быстрый спад перенапряжения объясняется замедленностью разряда, медленный спад — удалением избыточного водорода. [c.418]