химический каталог




Полярографические методы

Автор Б.С.Брук

полярографических методов [Л. 48—51].

2-3. Концентратомеры переменного тока

Первые работы, в которых метод полярографии переменного тока был использован в измерительной аппаратуре промышленного назначения, относятся к концу 50-х годов [Л. 39, 52, 53].

Принцип действия этих приборов заключается в непрерывном измерении амплитуды активной составляющей тока ячейки при неизменном значении поляризующего напряжения, соответствующем потенциалу пика анализируемого элемента. Позднее был разработан другой тип концентратомера, основанный на фазовом методе измерения, при котором в точке потенциала полуволны непрерывно измеряется угол сдвига фаз между полным током ячейки и его емкостной составляющей [Л. 54].

К числу основных преимуществ концентратомеров переменного тока следует отнести высокую чувствительность, независимость показаний от колебаний концентрации сопутствующего элемента (при условии достаточно большой разности полуволковых потенциалов), а также весьма слабую зависимость измеряемой величины от скорости потока или перемешивания раствора в ячейке. Последнее объясняется тем,что возникновение переменной составляющей тока обусловлено концентрационными изменениями в очень тонком слое раствора, непосредственно прилегающем к поверхности электрода. Абсолютное значение концентрации восстанавливающегося вещества в этом слое и ее изменения Целиком определяются потенциалом электрода и в широких пределах не зависят от скорости перемешивания.

Однако по конструкции концентратомеры переменного тока значительно сложнее концентратомеров постоянного тока. При применении их предъявляются также более жесткие требования к постоянству состава контролируемого раствора по основным компонентам и поверхностно-активным веществам.

Рассмотрим требования к отдельным параметрам концентратомера, основанного на непрерывном измерении амплитуды активной составляющей переменного тока.

Выражение для максимально допустимой разности между текущим значением поляризующего напряжения и потенциалом полуволны в зависимости от заданной величины относительной ошибки измерения тока имеет следующий вид:

и-и,

Результаты расчетов по этой формуле для разных значений относительной ошибки и числа участвующих в реакции электронов приведены в табл. 1.

Таблица 1

8, «/о ±0 — и,/,, мв

я= 1 п = 2 л=3 п = А

I 5,2 2,6 1,7 1.3

2,5 8,0 4.0 2,7 2.0

4,0 10.2 5.1 3,4 2,6

Из данных таблицы следует, что для одной и той же заданной точности измерения требуется тем большая стабильность поляризующего напряжения, чем больше электронов принимает участие в электрохимической реакции.

В связи с требованием высокой стабильности поляризующего напряжения сопротивления элементов, включаемых в измерительную цепь датчика, должны быть небольшими по величине. В противном случае возможные изменения концентрации определяемого и ранее восстанавливающегося элементов и связанное с этим изменение постоянного тока приведут к значительному перераспределению напряжений в измерительной цепи, и сле-56 довательно, к отклонению поляризующего напряжения от значения потенциала полуволны.

Амплитуда переменного напряжения Д(7, действующая на электродах ячейки, на основании выводов теории не должна превышать 25 мв. С уменьшением AU увеличивается разрешающая способность концентратомера и уменьшаются нелинейные искажения. Однако при этом снижается чувствительность прибора. Опыт показывает, что встречающиеся на практике задачи во многих случаях могут быть успешно решены при работе с амплитудой в 25—30 мв.

Необходимая степень стабилизации этого напряжения определяется согласно (2-3) тем, что ошибка в измерении тока прямо пропорциональна изменению амплитуды переменного напряжения.

Выбор рабочей частоты концентратомеров может быть сделан, исходя из следующих соображений. С увеличением частоты полезный сигнал возрастает, но одновременно ухудшается отношение сигнал — помеха и ' уменьшается величина фарадеевского сопротивления. Последнее обстоятельство приводит к сокращению об-.ласти концентраций, в которой сохраняется линейная зависимость между силой тока и концентрацией. Нижняя граница рабочей частоты определяется периодом ка-. пания ртути. Исходя из этого, в концентратомерах целесообразно применять частоты в диапазоне нескольких десятков или сотен герц. С точки зрения упрощения схем желательно использовать напряжение с частотой сети. Однако практика показывает, что наличие промышленных помех с той же частотой иногда серьезно затрудняет •эксплуатацию приборов.

Изменения температуры раствора и окружающей среды сложным образом влияют на точность измерения. Как известно, изменение температуры вызывает сдвиг потенциала полуволны, в результате чего сила тока должна уменьшаться. При незначительном повышении температуры увеличение силы тока за счет роста коэффициента диффузии преобладает над уменьшением за счет сдвига потенциала полуволны, в результате чего сила тока несколько увеличивается. При дальнейшем повышении температуры преобладающее влияние оказывает сдвиг потенциала п

страница 16
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Скачать книгу "Полярографические методы" (1Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
спектакль полустанок
оформление уличных торговых мест
баскетбольный мяч
обучающие книги для учебы монтанжника

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.10.2017)