CS215310B1

CS215310B1 - A salt bridge for separating, for example, a reference electrode solution from a measured environment

Info

Publication number: CS215310B1
Application number: CS597179A
Authority: CS
Inventors: Petr Skalicky
Original assignee: Petr Skalicky
Priority date: 1979-09-03
Filing date: 1979-09-03
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Vynález se týká provedení solného můstku pro oddělení referentní elektrody od měřeného prostředí, například roztoku pří potenciometrickém měření ukončeného mikroporézní vložkou. Mikroporézní vložka z vrstvené hmoty je na bázi synthetické pryskyřice a vláken rošt. původu. Jednoduchá konstrukce, možnost použití komerční referentní elektrody běžného typu.The invention relates to a salt bridge design for separating a reference electrode from the measured medium, for example a solution in potentiometric measurement terminated with a microporous insert. The microporous insert made of laminated material is based on synthetic resin and fibers of grid origin. Simple construction, possibility of using a commercial reference electrode of a common type.

Description

Vynález se týká provedení solného můstku pro oddělení referentní elektrody od měřeného prostředí například roztoku při potenciometrickém měření.The invention relates to an embodiment of a salt bridge for separating a reference electrode from a measurement environment, for example a solution in a potentiometric measurement.

Hlavním problémem při měření membránových, smíšených či redox potenciálů v tlakových nádobách bývá konstrukce referentní'elektrody. Komerčně dostupné referentní elektrody bývají zpravidla konstruovány pro atmosférický tlak a jen výjimečně pro tlaky vyšší, nepřeísahující však 1 MPa.The main problem in measuring membrane, mixed or redox potentials in pressure vessels is the design of the reference electrode. Commercially available reference electrodes are generally designed for atmospheric pressure and only exceptionally for higher pressures, but not exceeding 1 MPa.

Pro potenciometrlcká měření za zvýšeného tlaku bývá proto používána speciální aparatura, v níž je tlak působící na vnější povrch referentní elektrody automaticky kompenzován tlakem Inertního plynu.Therefore, a special apparatus is used for potentiometric measurements at elevated pressure, in which the pressure acting on the outer surface of the reference electrode is automatically compensated by the pressure of the inert gas.

Byl též popsán způsob měření, při němž je referentní elektroda umístěna mimo tlakovou nádobu a s jejím obsahem spojena solným můstkem, ukončeným dřevěnou vložkou. Vložka po nasycení elektrolytem elektricky propojuje a zároveň tlakově odděluje referentní elektrodu a měřený roztok. Nedostatkem je omezený rozsah použití pro relativně malou mechanickou pevnost a chemickou odolnost dřeva.A measurement method has also been described in which the reference electrode is located outside the pressure vessel and connected to its content by a salt bridge terminated by a wooden insert. After electrolyte saturation, the insert electrically connects and at the same time separates the reference electrode and the measured solution by pressure. A disadvantage is the limited range of applications due to the relatively low mechanical strength and chemical resistance of the wood.

Nyní bylo nalezeno a v praxi ověřeno řešení odstraňující podstatně uvedené nevýhody v provedení solného můstku.A solution has now been found and verified in practice to overcome the aforementioned disadvantages in the design of the salt bridge.

Konstrukce solného můstku pro oddělení referentní elektrody od měřeného prostředí např. roztoku, podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že mikroporézní vložka, je z vrstvené hmoty na bázi syntetické pryskyřice a vláken či tkaniny rostlinného ipůvoidiu.The design of the salt bridge for separating the reference electrode from the measured environment, e.g. a solution, according to the present invention consists in that the microporous insert is of a laminate based on a synthetic resin and a plant ipuvoidium fiber or fabric.

Při vhodné konstrukci a po předchozí úpravě lze v zásadě použít některý z komerčních laminátů. Tyto materiály mají však relativně malou nassáklivost a z toho vyplývající nízkou elektrolytickou vodivost i po dlouhodobém máčení v elektrolytech. Výhodnější je použít laminát, vyrobený speciálně pro tento účel. Volba surovin pro výrobu laminátů závisí na podmínkách měření a vlastnostech měřené kapaliny. Prakticky univerzální použití má však laminát, vyrobený z epoxidové za tepla tvrzené pryskyřice, plněné bavlněnou či lněnou tkaninou, Impregnovanou před laminováním roztokem anorganické soli. Vložka vyrobená z tohoto materiálu má dostatečně velkou mechanickou i chemickou odolnost a díky značné nassáklivosti vykazuje relativně velkou iontovou a prakticky nulovou elektronovou vodivost.In principle, one of the commercial laminates can be used with suitable construction and after pretreatment. However, these materials have a relatively low water absorption and consequently low electrolytic conductivity even after prolonged soaking in electrolytes. It is preferable to use a laminate made specifically for this purpose. The choice of raw materials for the production of laminates depends on the measurement conditions and the properties of the liquid to be measured. However, a laminate made of epoxy-hardened resin, filled with cotton or linen fabric, impregnated prior to lamination with an inorganic salt solution has virtually universal use. The insert made of this material has sufficiently high mechanical and chemical resistance and due to its high absorbency it shows relatively high ionic and practically zero electron conductivity.

Na výkresech je na obr. 1 schematicky znázorněno příkladné provedení konce sondy, určené pro měření redox potenciálu v autoklávu, obr. 2 znázorňuje schematicky příklad jiného provedení solného můstku 1. Na obr. 1 značí tělo nerezové sondy, které je ukončeno masivním dnem, jímž prochází mikroporézní vložka 2 ukončující solný můstek a měrná elektroda 3. Mikroporézní vložka 2 i elektroda 3 jsou ve dně fixovány šroubením 4, 4' a těsněny O-kroužky 5, 5'. Teflonové výstelky 6, 6' a 7, 7' elektricky izolují elektrodu i vložku od kovových částí sondy. Na horní konec výstelky 6 je nasazena hadička 8, která je napojena druhým koncem na předlohovou nádobku s roztokem NaCl a referentní elektrodou. Argentchloridová elektroda bez převodu 8 znázorněná na obr. 2 zasahuje do roztoku NaCl 10, vyplňujícího zčásti pouzdro 11. Pouzdro 11, z epoxidové pryskyřice tvřzené za tepla, je ukončené mikroporézní vložkou 2.In the drawings, FIG. 1 schematically illustrates an exemplary embodiment of a probe end for measuring the redox potential in an autoclave; FIG. 2 illustrates schematically another embodiment of a salt bridge 1. FIG. 1 denotes a stainless steel probe body terminated by a solid bottom. The microporous insert 2 and the electrode 3 are fixed in the bottom by screwing 4, 4 'and sealed with O-rings 5, 5'. Teflon liners 6, 6 'and 7, 7' electrically insulate both the electrode and the insert from the metal parts of the probe. A tubing 8 is attached to the upper end of the lining 6, which is connected with the other end to a NaCl sample container and a reference electrode. The Argentine chloride electrode without the gearing 8 shown in Fig. 2 extends into the NaCl 10 solution partially filling the housing 11. The housing 11, of the thermosetting epoxy resin, is terminated by a microporous insert 2.

Mikroporézní vložky 2 použité v obou příkladech, jsou vyrobeny z laminátu obsahujícího 70 % epoxidové pryskyřice například Epoxy 110 a 30 % bavlněné tkaniny. Tkanina se před laminováním postupně vyvařuje v roztoku sody, čisté vodě, roztoku NaCl a nakonec suší do konstantní váhy. Vyrobený laminát dosahuje po cca 100 hodinové expozici ve vroucím roztoku 1 mol/1 NaCl specifickou vodivost kolem 0,2 mS/cm.The microporous inserts 2 used in both examples are made of a laminate containing 70% epoxy resin, for example Epoxy 110 and 30% cotton fabric. The fabric is subsequently boiled in soda solution, pure water, NaCl solution and finally dried to constant weight before lamination. After approximately 100 hours of exposure, the laminate produced in a boiling solution of 1 mol / l NaCl has a specific conductivity of about 0.2 mS / cm.

Claims

SUBJECT

A salt bridge for separating a reference electrode from a measurement medium, for example a potentiometric measuring solution terminated by a microporous pad, characterized in that the microporous pad (2) is composed of a laminate based on a synthetic resin and fibers or fabric of vegetable origin.

Salt bridge according to claim 1, characterized in that the fibers or fabric are impregnated with an electrolyte.