Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Широко застосовуються електрохімічні методи, до яких належать кондуктометричні, кулонометричні та полярографічні методи.
Кондуктометричний метод базується на використанні резистивних електролітичних перетворювачів і широко застосовується для вимірювання концентрації солей, лугів чи кислот у водних чи інших рідких електропровідних розчинах (концентратоміри, солеміри), для вимірювання концентрації газів за зміною електропровідності розчину при поглинанні ним проби аналізованого газу (газоаналізатори), а також для вимірювання вологості в твердих, рідких і газоподібних середовищах (вологоміри).
У лабораторній практиці часто для вимірювання концентрації електролітів використовують зрівноважені мости, в одне з плеч якого вмикають вимірювальну комірку (перетворювач), що являє собою скляну посудину з двома плоско-паралельними елекродами, між якими знаходиться досліджуваний розчин (рис.1). Переважно значення опорів резисторів R1 і R2 в цій схемі вибирають однаковими, а схему урівноважують за допомогою магазину опорів Rм. Тоді для зрівноваженого моста вимірюваний опір Rx перетворювача буде дорівнювати Rм.
Рис.1. Лабораторний кондуктометричний концентратомір
На рис. 2 зображена схема промислового кондуктометричного концентратоміра для вимірювань концентрації проточної рідини, що складається з резистивного електрохімічного перетворювача, виконаного у вигляді двох плоско-паралельних пластин, поміщених у досліджуваний розчин. Перетворювач увімкнений в одне з плеч автоматичного моста змінного струму. Резистори R4, Ro, R1, R2, що утворюють інші три плеча моста, виготовлені з манганінового дроту. Для зменшення температурної похибки паралельно до плеча R4 вмикають терморезистор Rк, поміщений в досліджуваний розчин.
Рис. 2. Схема промислового кондуктометричного концентратоміра
Під час аналізу агресивних розчинів використовують безелектродні (безконтактні) кондуктометричні концентратоміри, перевагою яких є відсутність електродів, які могли б поляризуватись чи забруднюватись. Це підвищує надійність і точність безконтактних концентратомірів.
Кулонометричний метод оснований на вимірюванні кількості електрики чи струму під час електролізу досліджуваної речовини. Фізико-хімічною основою кулонометрії є закон Фарадея:
де m – маса виділеної речовини в процесі її електролізу, г;
М – мольна маса даної речовини;
І – сила струму, А;
t – час електролізу, с;
n – кількість електронів, які беруть участь в окисленні чи відновленні одного моля речовини.
Концентрація досліджуваної речовини визначається або за значенням усталеного струму електролізу при заданому сталому потенціалі, або при заданому сталому заданому струмові часом виділення речовини. Кулонометричний метод застосовують для вимірювань концентрації певного компонента (водню, кисню, двоокису вуглецю, вуглеводнів, хлору, фтору тощо) в рідкому і газовому середовищі, а також для вимірювань вологості газів.
Полярографічний метод оснований на знятті полярограми вольт-амперної характеристики електролізу розчину в спеціальному полярографічному перетворювачі. При якісному аналізі, порівнюючи значення напруги, що відповідає середині ділянки різкого зростання струму, зі значенням потенціалів виділення іонів, наведених у спеціальних таблицях, визначають тип іона, що знаходиться в розчині.
Дата публикования: 2014-11-26; Прочитано: 591 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!