Стеклянный электрод электрическая

Хотя электрическое сопротивление стекол увеличивается сим-батно с химической устойчивостью, тем не менее идеальные стеклянные электроды должны иметь низкое электрическое сопротивление и высокую химическую устойчивость. При разработке стеклянных электродов электрическое сопротивление мембран понижается до нужного уровня за счет понижения химической устойчивости. Срок службы стеклянного электрода может продолжаться до [c.266]

Анионы раствора не влияют на величину разности электрических потенциалов, так как оии не проникают внутрь стекла. Необходимо отметить еще одну особенность стеклянного электрода. Если по обе стороны тонкой стеклянной мембраны (или пленки) находятся растворы с одинаковой концентрацией то в цепи IV мембранный потенциал должен быть равен нулю. Однако в этом случае всегда наблюдается скачок потенциала, который называется потенциалом асимметрии. Это означает, что на внутренней и внешней поверхностях стеклянного электрода возникают различные по величине потенциалы, что объясняется различием свойств внутренней и внешней поверхностей, возникающим, вероятно, при изготовлении электрода. Поэтому при измерении pH растворов стеклянным электродом необходимо учитывать потенциал асимметрии или определять pH по калибровочной кривой. Для уменьшения потенциала асимметрии стеклянные электроды длительное время выдерживают в воде или в растворе 0,1 и. H I. [c.578]

Так как сопротивление стеклянного электрода очень велико, ток, протекающий в цепи, очень мал. Поэтому в качестве нуль-инструмента используют приборы, которые практически не потребляют тока электрометры или электрические цепи с ламповыми усилителями. [c.578]

При установившемся равновесии обменного процесса поверхность ионита и раствор приобретают электрические заряды противоположного знака, на границе раздела ионит — раствор возникает двойной электрический слой, которому соответствует скачок потенциала. Поскольку иониты обладают повышенной избирательной способностью по отношению к определенному виду ионов, находящихся в растворе, ионообменные электроды называются также ионоселективными. Стеклянный электрод является важнейшим среди этой группы электродов. Он представляет собой тонкую мембрану из специального стекла, в котором повышено содержание щелочных составляющих — соединений натрия, лития и др. Согласно теории Б. П. Никольского потенциалопределяющий процесс на границе раствор — стекло заключается в обмене между ионами щелочного металла, например Ма+, содержащимися в стекле, и ионами Н+, находящимися в растворе [c.484]

Наибольшее распространение при измерении pH растворов как. в лабораторных, так и в промышленных условиях получил стеклянный электрод (рис. 4.8). Это небольшой сосуд из стекла, завершающийся тонкостенной (0,06—0,1 мм) мембраной (а), шариком (б) или трубкой (в) из специального электродного стекла, обладающего заметной электрической проводимостью, что связано с наличием в составе стекла ионов натрия или лития, способных мигрировать под действием электрического поля. Схема устройства гальванического элемента со стеклянным электродом приведена на рис. 4.9. [c.93]

Стеклянный электрод, широко используемый для определения рн растворов. Принцип его действия весьма своеобразен и его нельзя отнести ни к одному из рассмотренных типов электродов. Стеклянный электрод изготовляется из специальных сортов стекла, обладающих некоторой электропроводностью, достаточной, чтобы тонкую пленку из такого стекла можно было бы включить в качестве составляющей электрической цепи. Для измерения pH используется стекло, электро- [c.263]

Стеклянный электрод. Этот электрод широко используют для определения pH растворов по принципу действия, весьма своеобразному, его нельзя отнести ни к одному из рассмотренных типов электродов. Стеклянный электрод изготовляется из специальных сортов стекла, обладающих некоторой проводимостью, достаточной, чтобы тонкую пленку из такого стекла можно было включить в качестве составляющей электрической цепи. Для измерения pH используется стекло, электрическая проводимость которого обусловлена перемещением в нем ионов Н+ (проводимость любого стекла обусловлена способностью к перемещению катионов относительно неподвижного остова — полианиона полимерной кремниевой кисло- [c.303]

Значение pH при = 0, т. е. величину а, называют электрическим нулем стеклянного электрода. Э. д. с. элемента (1) подчиняется (VII. 21) в интервале от pH = 1 до pH = 9,5. [c.191]

Электрическое сопротивление стеклянной мембраны сильно зависит от состава стекла. В практике можно встретиться с электродами, имеющими как сравнительно малое, так и большое сопротивление. В последнем случае сопротивление имеет величину в пределах от 10 до 500 Мом при комнатной температуре и значительно большее при низких температурах. Высокое сопротивление стеклянного электрода и зависимость его от температуры создают экспериментальные трудности при измерениях [c.22]

Оборудование и реактивы. Четыре стакана емкостью 100 мл, платиновые электроды, впаянные для удобства в стеклянную трубку, электрическая лампа (20—40 Вт), фильтровальная бумага хлорид натрия, сахар, ледяная уксусная кислота, вода. [c.33]

Компенсационный метод неприменим в тех случаях, когда исследуемый гальванический элемент имеет очень высокое электрическое сопротивление. Это имеет место, если элемент содержит, например, стеклянный электрод, сопротивление которого порядка 10 Ом. Тогда ток настолько слаб, что гальванометр не показывает его не только в одной точке, но и в целом диапазоне длины реохорда. В подобных случаях для измерения ЭДС пользуются некомпенсационным методом. [c.269]

Как следует из данных табл. 35, значения -потенциала отличаются от соответствующих электродных потенциалов не только по величине, но и по знаку. Потенциал Ф на границе стекло — водный раствор меняется в зависимости от концентрации ионов Н3О+ в растворе, что вполне закономерно, если иметь в виду, что стеклянный электрод ведет себя подобно водородному. Эти же ионы почти не влияют на величину электрокинетического потенциала. Наоборот, присутствие ряда других ионов, почти не изменяющих величину термодинамического потенциала ф, чрезвычайно резко влияет на -потенциал. Главную роль при этом играют зарядность и знак посторонних ионов, их электрокапиллярные свойства. Эти явления объясняются, как мы видели, в теории двойного электрического слоя. [c.248]

Электрическую ячейку составляют из стеклянного электрода, погруженного в исследуемый раствор, и каломельного электрода, соединенного с этим раствором электролитическим мостом . В цепь для измерения [c.313]

В современных приборах, используемых для определения рХ со стеклянным электродом, внутреннее электрическое сопротивление достигает 1000 МОм и более. Как правило, большинство современных рХ-метров представляют собой автоматические приборы с непосредственным отсчетом, отградуированные в единицах рХ. [c.36]

Использование цветных эталонов для данного индикатора позволяет определить pH раствора с точностью примерно до 0,1 единицы. Более точным общим методом определения pH раствора является применение прибора, который измеряет концентрацию ионов водорода по электрическому потенциалу гальванического элемента, использующего реакцию с участием ионов водорода. Современные рН-метры со стеклянным электродом позволяют определять pH с точностью, приближающейся к 0,01 в интервале pH О—14 (рис. 12.2). [c.337]

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]

Определение pH производили колориметрическим (с использованием полос индикаторной бумаги) и электрическим (с использованием прибора "рН-метр 673" со стеклянным электродом) методами. [c.103]

Используют стеклянный электрод и насыщенный каломельный электрод сравнения, в котором водный раствор хлорида калия (350 г/л) ИР заменен насыщенным раствором хлорида калия Р в метаноле Р. Соединительный мостик между каломельным электродом и титруемой жидкостью должен иметь достаточно низкое электрическое сопротивление, а перенос жидкости должен быть минимальным. Соединение потенциометра с системой электродов должно выполняться согласно инструкции изготовителя, иначе будут получены нестабильные данные. [c.153]

Штанга 7 — ртутный термо метр 5—экран для защиты электродов ОТ электрических помех 9 — кронштейн с клеммами для подключения электродов /б — наконечник кабеля стеклянного электрода // — держатель для измерительных электродов и термокомпенсатора /2 — наконечник электролитического ключа — стеклянный электрод /4— автоматический термокомпенсатор 15 — резиновый коврик 16 — поворотный СТОЛИК 17 — зажимное устройство для перемещения столика 8 — провод для заземления 9 — наконечник автоматического термокомпенсатора 20 — штеккер для подключения датчика к прибору рН-340 [c.270]

Стеклянный электрод. В настоящее время широкое распространение для измерения pH растворов в лабораторных и промышленных условиях получил стеклянный электрод. Он лишен недостатков других электродов, обладающих водородной функцией, и является единственным универсальным электродом, пригодным для использования в различных по величине pH и составу растворах. Значительное электрическое сопротивление стеклянного электрода вынуждает применять для работы с ним специальные электронные схемы, однако это не вызывает [c.124]

Температурный диапазон. Нижний предел температуры, при которой стеклянный электрод может быть использован для измерения pH и титрования, определяется температурой замерзания жидкости в электроде. Однако уже при температурах в 2— 3°С использование стеклянного электрода весьма затруднительно из-за чрезвычайно значительного возрастания его электрического сопротивления. [c.128]

Величина электрического сопротивления. Электрическое сопротивление стеклянного электрода зависит от площади и толщины стеклянной мембраны, химического состава стекла и температуры. Большинство современных стеклянных электродов [c.128]

Для стеклянных электродов характерно резкое возрастание электрического сопротивления при понижении температуры и наоборот. На рис. 80 представлены примерные графики зависимости сопротивления двух стеклянных электродов— электрода, предназначенного для работы при нормальной температуре (/) и электрода, предназначенного для повышенной температуры (2). [c.129]

Рис. 80. Зависимость электрического сопротивления стеклянных Электродов от температуры

Электрическая схема прибора содержит большое количество сопротивлений, которые не указаны в принципиальной схеме, все эти сопротивления служат для юстировки прибора, т. е. подгонки температурной компенсации, подбора падения напряжения от батареи и т. д. Все эти сопротивления подбираются при изготовлении прибора на заводе и в процессе работы не изменяются. Следует отметить, что при работе со стеклянными электродами необходима дополнительная настройка прибора по буферному раствору с известным значением pH — 7,8. [c.226]

Те ионы, которые определяют потенциал, проходят через границу или двойной электрический слой. Мак-Иннес и Бельчер [12] считают, что поведение стеклянного электрода может быть удовлетворительно объяснено способностью иона водорода или протона легче, чем другие положительные ионы проходить через границу электролит — раствор. Дол ([82], см. также [83]) показал, что стекло не ведет себя как полупроницаемая мембрана, но разность потенциалов создается независимо на каждой поверхности. Были также попытки рассматривать потенциал между стеклом и раствором как диффузионный потенциал, но они оказались бесплодными , [c.279]

Как показал Томпсон [149], можно обойтись без внутреннего раствора. Электрический контакт с внутренней поверхностью стеклянной мембраны осуществляется заполнением бульбы ртутью или покрытием внутренней поверхности тонким слоем серебра. Изданы патенты, предлагающие применение для этой цели металла и сплавов [150, 151]. В одном из вариантов устройства стеклянного электрода внешняя поверхность его покрыта металлом и исследуемый [c.288]

Следует установить, не имеет ли стеклянный электрод царапин, трещин и поверхностного осадка. Электрод очищают в разбавленном растворе соляной кислоты, хорошо промывают и осторожно протирают мягкой тканью. Необходимо обратить внимание на то, чтобы пузырек воздуха не прервал электрическую цепь внутри каломельного электрода, что случается, когда слишком понижается уровень раствора хлорида калия. Разрыв каломельно-ртутного столбика обычно не опасен. Воздушный пузырек из солевого мостика можно удалить осторожной откачкой или нагреванием каломельного электрода в горячей воде. Раствор хлорида калия должен свободно вытекать из электрода. В солевом мостике должно находиться несколько кристалликов хлорида калия, но нельзя допускать их уплотнения. Если раствор хлорида загрязнен, то необходимо его заменить. [c.354]

При измерениях со стеклянным электродом, как и всегда при измерениях в системах с высоким электрическим сопротивлением, важно, чтобы эксперимент проходил в достаточно сухой атмосфере. Если измерения проводить в помещении с относительной влажностью воздуха 70—80% или даже более, то на всех предметах оседает пленка влаги, которая приведет к возникновению блуждающих токов на поверхности стеклянного электрода или в самом потенциометре, что делает невозможным получение постоянных потенциалов. Трудности такого рода возникают особенно в летние дни и лишь в незначительной мере зимой, когда относительная влажность в помещении меньше 50%. Работа при температуре, лишь немного превышающей комнатную, помогает значительно снизить атмосферную влажность. Кроме того, повышение температуры относительно улучшает [c.119]

Ионообменные электроды. Стеклянный электрод. К ионообменным относят такие электроды, которые состоят из двух фаз ионита и раствора, а потенциал на границе раздела фаз возникает за счет ионообменного процесса, в результате которого поверхности ионита и раствора приобретают электрические заряды противоположного знака. Иониты обладают повышенной избирательной способностью по отношению к определенному виду ионов, находящихся в растворе, поэтому электроды называют также ионсе-лективными. Известны ионселективные электроды, обратимые относительно ионов натрия, калия, кальция и др. [c.180]

Поскольку внутреннее сопротивление стеклянного электрода в большинстве случаев весьма значительно, а ток, протекающий через систему, ничтожен, то прибор, используемый в качестве нуль-пнструмента, не должен практически потреблять ток от измеряемой ячейки. Этому условию удовлетворяет электрическая цепь, включающая ламповые усилители. Эти приборы основаны на том, что ток от измеряемой цепи подается на сетку электронной лампы. Незначительные изменения силы тока в цепи сетки [c.191]

При рН = рНо э. д. с. цепи равна нулю. Значение pH при = 0, т. е. величину а, называют электрическим нулем стеклянного электрода. Э. д. с. цепи подчиняется уравнению (14) в интервале от pH = l до рНж=9,5 (Р = onst). [c.160]

Очевидно, обычный способ измерения показателя pH с использованием традиционного усилителя с высокоомным входом (10-10 0м) и обычного электрода сравнения с внутренним сопротивлением от 10 до 20 кОм неприменим при анализах вод с высоким сопротивлением. Одним из способов решения вопроса является применение в качестве электрода сравнения вместо традиционного каломельного электрода со значительно более высоким внутренним электрическим сопротивлением. В качестве Такого электрода можно использовать второй стеклянный электрод. При этом йнутреннее сопротивлением обоих электродов возрастет примерно до 10 Ом и двойной высокоомный усилитель с входным сопротивлением 10 3 Ом на каждом входе будет чувствовать влияние электрического сопротивления воды около 10 Ом на расстоянии 1 см. Даже на расстоянии между электродами 1 м сопротивление анализируемой воды составит лишь 10 Ом. В худшем случае входное сопротивление электродов достигает лишь 2 10 Ом. [c.33]

Конструкция стеклянного электрода приведена на рис. 12.2 (справа). Электрод А2—АдС1 обеспечивает обратимую электрическую связь [c.337]

Если эквивалентные точки определяются потенцяометри-чески, индикатор не. применяют, а нейтрализацию раствора и стандартизацию титранта также проводят шотенциометри-чески. Используют стеклянный электрод и насыщенный каломельный элемент [содержащий раствор хлорида калия (350 г/л) ИР] в (Качестве электрода сравнения. Соединительный мостик между каломельным электродом и титруемой жидкостью должен иметь достаточно низкое электрическое сопротивление, а перенос жидкости должен быть минимальным. Соединение потенциометра с системой электродов должно выполняться согласно инструкции изготовителя, иначе будут получены нестабильные да нные. [c.152]

Потенциал асимметрии тем меньше, чем тоньше мембрана электрода, он уменьшается при длительном вымачивании электрода в воде и приобретает определенную постоянную величину в несколько милливольт или десятых долей милливольта. Предварительное вы.мачивание стеклянного электрода совершенно необходимо, так как при этом, кроме того, снижается и стабилизируется электрическое сопротивление, а также возра- [c.126]

Электродная схема со стеклянным и вспомогательным (хлорсереб-ряным) электродом приведена на рис. 10. Стеклянный электрод 2 представляет собой трубку с напаянным полым шариком 1 из литиевого электродного стекла. При погружении электрода в раствор между поверхностью шарика и раствором происходит обмен ионами и возникает разность потенциалов. Для создания электрической цепи при измерении этой 3. д. с. имеется внутренний электрод 3 и вспомогательный хлорсе-ребряный электрод 4. Вспомогательный электрод соединяется с исследуемым раствором трубкой 5, заполненной раствором КС1. Хлорсеребряный электрод состоит из полиэтиленового стакана, в который ввернут серебряный электрод. Полость заполнена кристаллическим хлоридом серебра. Раствор хлорида калия просачивается через пористую перегородку 6, предотвращая проникновение из контролируемого раствора посторонних ионов. [c.21]

Это определение АЕ включает изменения потенциала, обусловленные асимметрией двух поверхностей стекла . Дол с сотрудниками [13] предложил измерять потенциалы стеклянного и водородного электродов раздельно по отношению к каломельному электроду для того, чтобы обнаружить любые изменения э. д. с. во времени. Для выбора стеклянных электродов Хьюзом [4] были предложены следующие критерии низкое электрическое сопротивление, небольшие отклонения от водородной функции, хорошая стабильность значений э. д. с., малая и постоянная величина асимметрического потенциала. Водородная функция стекла связана определенным образом с составом схекла, его гигроскопичностью, химической устойчивостью и толщиной мембраны. Однако роль этих свойств в механизме действия стеклянного электрода не вполне объяснена. [c.261]

Хорошо известно, что на водородную функцию электрода заметное влияние оказывает содержание воды в стеклянной мембране. Габер и Клеменсиевич [2] показали, что электроды, сохранявшиеся сухими, обнаруживают плохую водородную функцию. Некоторые электроды, соверщенно лишенные водородной функции, вновь приобретали ее после обработки перегретым водяным паром под давлением. Мак-Иннес и Бельчер [12] установили, что электрическое сопротивление стеклянных электродов при 25° С после 10-дневного их высушивания над фосфорным ангидридом возрастало на 230% по сравнению со средней величиной сопротивления для этой температуры. После погружения этих электродов в воду сопротивление медленно возвращалось к своей первоначальной величине. Перли [21] обнаружил, что электроды из некоторых литиево-силикатных стекол меньше подвержены действию высушивающих агентов, чем электроды из стекла Корнинг 015. Как известно, литиевые стекла адсорбируют лишь одну девятую часть воды по сравнению с калиевыми и натриевыми стеклами [22]. [c.264]

Способность стеклянных электродов функционировать в качестве индикаторных на изменение pH тесно связана с содержанием воды в стекле, но роль этой воды в механизме действия электродов еще до конца не выяснена. Вода может способствовать движению ионов в стекле, понижая электрическое сопротивление, или снижать энергетический барьер переноса протонов из раствора в набухший слой . Вероятно как в сетке стекла, так и в растворе протон ассоциирует, по крайней мере, с одной молекулой воды. Однако миграция иона гидроксония в целом сквозь поверхность затруднена. Процесс заключается в переносе протона, а перенос электрона между стеклом и раствором обычно не происходит. Поэтому можно условно рассматривать стеклянный электрод как протод [32-34]. [c.266]

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]

Сопротивление и состав стекол. Как известно, электропроводность стекла очень мала. Представляется весьма вероятным, что большую часть тока переносят ионы натрия или лития. Хаугардом было установлено, что подвижность ионов водорода в фазе стекла много меньше, чем подвижность ионов натрия [46, 47]. По-види-мому, ионы водорода, проникнув в стекло, связываются с кремнекислородной сеткой последнего более прочно, чем подвижные ионы натрия. Это заключение подтверждено Швабе и Дамсом [48], которые, применяя тритий, показали, что ионы водорода почти не вносят своего вклада в величину проводимости даже при повышенных температурах. Сопротивление постоянному току у стеклянных электродов, как показали Мак-Иннес и Бельчер [12], обычно в 30 раз больше, чем величины, полученные с переменным током. Экфельдт и Перли [44], применяя постоянный и переменный токи, пришли к выводу, что сопротивление постоянному току следует рассматривать как истинное омическое сопротивление стекла (см. также [12] и [49]). Стекло является диэлектриком и его электропроводность очень мала. Поэтому не удивительно, что при измерении сопротивления заметное влияние оказывают такие факторы как диэлектрическая абсорбция и диэлектрические потери, т. е. потери электрической энергии через теплоту, обусловленные изменением электрического поля. При измерении с переменным током появляется потеря энергии внутри стекла, которая добавляет составляющую электропроводности, отсутствующую в измерениях с постоянным током. Это приводит к более низкому кажущемуся сопротивлению, а также к изменению этого сопротивления с частотой. Мак-Иннес и Бельчер установили, что сопротивление переменному току при 3380 гц составляет половину сопротивления при 1020 гц. [c.271]

Химическая обработка стекла также приводит к возникновению некоторой разницы между двумя поверхностями. Если высушить протравленный электрод, асимметрический потенциал возрастает. Кратц объяснил это явление удалением растворимых щелочей с поверхности стекла, после чего остается набухший кремнекислородный слой. После высушивания богатый кремнеземом слой усыхает, создавая на мембране механическое напряжение [74]. Эти результаты еще раз подчеркивают важность состояния поверхности в определении электрических свойств электрода. Гамильтон и Хабберд [75] установили, что разница в способности внутренней и внешней поверхностей электрода адсорбировать краситель Vi toria Blue В может быть сопоставлена с разницей состояния поверхностей, вызванной химическим воздействием на стекло. Выло предположено, что асимметрический потенциал стеклянного электрода возникает вследствие разной способности двух поверхностей адсорбировать ионы. [c.277]