химический каталог




Физическая химия

Автор Б.П.Никольский, Н.А.Смирнова, М.Ю.Панов, Н.В.Лутугина и др.

для измерения э. д. с. гальванического элемента приведена на рис. IX. 15. В цепь АВАк— цепь источника тока, которыми обычно служат кислотный или щелочной аккумулятор или сухой гальванический элемент большей электрической емкости,— последовательно включается переменное сопротивление R, соизмеримое с сопротивление реохорда АВ. В простейшем случае он представляет собой проволоку с относительно большим удельным сопротивлением (нихром), туго натянутую вдоль градуированной линейной шкалы. Падение напряжения на единице длины шкалы стандартизируется с помощью нормального элемента Вестона (НЭ):

Cd(Hg)|CdSCv8/3H2Ot CdS04, Hg2S04 [ Hg

Схематическое изображение элемента Вестона дано на рис. IX. 16. Достоинство элемента состоит в том, что его э. д. с. имеет вполне определенное значение, постоянное во времени и мало и закономерно меняющееся с температурой. Зависимость э. д. с. насыщенного нормального элемента НЭ-65 класса 0,005 (ГОСТ 5.514—73) от температуры дается уравнением

Е = Е2а — 0,0000406 (t — 20) - 0,00000095 (t — 20)2 + 0,0000001 (t — 20)3 В,

(IX. 128)

где Е н ?20 — э. д. с. нормального элемента при / н +20 °С.

Значение э. д. с. насыщенного нормального элемента НЭ-65 класса 0,005 при 20 °С заключено в пределе 1,01850—1,01870 В. Действительное значение э. д. с. соответствующего экземпляра НЭ при 20°С (Я20) приводится в паспорте к элементу; при рядовых измерениях э. д. с. можно принять: Я20 = 1,0186 В. Внутреннее электрическое сопротивление НЭ превышает 1000 Ом. Рабочее положение НЭ вертикальное. При работе с НЭ следует помнить, что наибольшая допустимая сила тока через него 1 мкА.

При работе по схеме, показанной на рис. IX. 15, удобно применять проволочный реохорд длиной в 1100 мм. Регулируя величину сопротивления реостата R, можно добиться компенсации э. д. с. НЭ, равной 1018 мВ, при положении подвижного контакта С на 1018 деления линейки. При этом компенсирующее напряжение, равное 1018 мВ, распределяется на проволочном сопротивлении длиной в 1018 мм; следовательно, падение

Рис. IX. 17. Схема компенсационной установки с потенциометром постоянного тока: П — переключатель, включающий гальванометр Г в цепь нормального (НЭ) или исследуемого (X) элементов; RIT_, R,.,-. и Rv — сопротивления, на которые замыкаются

па Нэ X

нормальный и исследуемый гальванические элементы соответственно; Ri — переменное сопротивление для регулировки силы тока в цепи аккумулятора Ак.

напряжения на 1 мм проволочного сопротивления АВ составляет 1 мВ. В этом случае при компенсации э. д. с. исследуемого элемента его э.д. с. в мВ равна длине участка ЛСХ проволочного сопротивления АВ, выраженной в мм.

Наиболее совершенны компенсационные приборы, позволяющие измерять э. д. с. с точностью до 0,01 и даже до 0,001 мВ; ими являются потенциометры (компенсаторы) постоянного тока. Высокая точность измерения в современных потенциометрах достигается совершенной установкой силы рабочего тока и тем, что компенсирующее устройство их состоит из большого набора очень точных сопротивлений.

Принципиальная схема компенсационной установки с потенциометрами постоянного тока приведена на рис. IX. 17. Она состоит из следующих основных частей: источник тока Ак; система переменных сопротивлений Ri для регулировки силы рабочего тока; набор очень точных сопротивлений RH3, RHS* И Rx, на которых создаются разности потенциалов, необходимые

* Кнэ—переменное сопротивление, позволяющее учитывать незначительные изменения э. д. с. НЭ с температурой.

для компенсации соответственно э. д. с. нормального и исследуемого элементов; боковые цепи исследуемого и НЭ. Цепь исследуемого элемента включает, кроме элемента- X и системы сопротивлений Rx, также гальванометр постоянного тока Г. Цепь НЭ в современных потенциометрах для удобства отделена от цепи исследуемого элемента. Она включает нормальный элемент НЭ, гальванометр Г и систему сопротивлений RH3 и R^3. Так как нормальный элемент в потенциометре замкнут на вполне определенные сопротивления RH3 и R^, то компенсация его э. д. с. может быть достигнута только при условии, что в цепи аккумулятора сила тока имеет определенное значение (рабочий ток потенциометра). Состояние компенсации определяется по нуль-инструменту (гальванометру). Гальванометр в цепь нормального или исследуемого элементов включается с помощью переключателя ГЛ через клеммы НЭ и X.

Система сопротивлений Rx в современных потенциометрах состоит из пяти или шести декад сопротивлений, каждая из которых имеет 9 или большее число равных сопротивлений. Сопротивление каждой последующей декады в 10 раз меньше предыдущей, и, следовательно, падение напряжения на сопротивлениях в каждой последующей декаде в 10 раз меньше, чем в предыдущей. Падение напряжения на каждом сопротивлении первой декады равно 0,1 В, на каждом сопротивлении последней декады —0,00001 или 0,000001 В.

Сопротивления Rx в потенциометре соединяются двумя способами. Первый из них называется способом шунтирующих декад и заключается в следующем (рис. IX. 18,а). Одно из сопротивлений первой декады, например ВС, шунтируется серией сопротивлений EQ второй так, что на каждом сопротивлении этой декады получается падение напряжения в десять раз меньшее, чем на сопротивлении первой декады. При движении переключателей ВС и F общее сопротивление потенциометра не меняется, следовательно, не меняется сила рабочего тока, а компенсирующие сопротивления Rx в пределах первой (отрезок АВ) и второй (отрезок EF) декад могут принимать любые значения.

Принцип способа двойных декад иллюстрирует рис. IX. 18,6. Каждая декада состоит из двух серий одинаковых сопротивлений АС и DF. При движении сдвоенного переключателя BE

Рнс. IX. 19. Схема делителя напряжения типа ДН-1.

общее сопротивление в цепи аккумулятора (между точками А и В, Е и F)

остается постоянным, и, следовательляпл „ л „„ , но, постоянна сила рабочего тока от

г 2000мг) 8000мр 90000м\г „' Л п v п

—ц^_г—sZp-t—мЬ источника Ак. Сопротивление Rx xsoo х/ш *ю можно регулировать (изменять отрезок АВ от 0 до максимального значения АС).

В настоящее время для точных измерений э. д. с. широко применяют высокоомные потенциометры постоянного тока ППТВ-1, Р-375, Р-307 и др. Пределы измерения потенциометров ППТВ-1 и Р-375 составляют 1,2В, Р-307— 1,9В. Он может быть расширен с помощью делителя напряжения ДН-1 (рис. IX. 19) до 600 В. Последний представляет собой набор последовательно включенных сопротивлений с ответвлениями в соответствующих точках (А, С, D, Е, F, В). Общее сопротивление делителя напряжения— 100 000 Ом; значения отдельных сопротивлений указаны на рис. IX. 19.

Исследуемый элемент подключается к клеммам А—В, при этом его э. д. с. распределяется на сопротивлениях делителя на такие части, которые пропорциональны сопротивлениям делителя. К клеммам С—D, или С—Е, или С—F подключается потенциометр; измеряются разности потенциалов на соответствующем сопротивлении (CD или СЕ, или CF).

Значение разности потенциалов,

страница 165
< 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 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261

Скачать книгу "Физическая химия" (6.95Mb)


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

 

 

Реклама
аренда панелей
Компания Ренессанс лестница на второй этаж деревянная - цена ниже, качество выше!
стул для посетителей изо
КНС Нева рекомендует корпус для компьютера цена - 10 лет надежной работы в Санкт-Петербурге.

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
(10.12.2016)