DE1423371B2 - Elektrodenkomponente und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Elektrodenkomponente und verfahren zu ihrer herstellungInfo
- Publication number
- DE1423371B2 DE1423371B2 DE19591423371 DE1423371A DE1423371B2 DE 1423371 B2 DE1423371 B2 DE 1423371B2 DE 19591423371 DE19591423371 DE 19591423371 DE 1423371 A DE1423371 A DE 1423371A DE 1423371 B2 DE1423371 B2 DE 1423371B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- silver
- metal
- electrode
- salt
- electrode component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 38
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 31
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 31
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 claims description 12
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- -1 silver halide Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 229910052946 acanthite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 229940056910 silver sulfide Drugs 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XUARKZBEFFVFRG-UHFFFAOYSA-N silver sulfide Chemical compound [S-2].[Ag+].[Ag+] XUARKZBEFFVFRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical class [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- OCWNMDUAUUAHSJ-UHFFFAOYSA-N silver;sulfanylidenesilver Chemical compound [Ag].[Ag]=S OCWNMDUAUUAHSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GTKRFUAGOKINCA-UHFFFAOYSA-M chlorosilver;silver Chemical compound [Ag].[Ag]Cl GTKRFUAGOKINCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- JESPAFKOCOFQIN-UHFFFAOYSA-N copper;sulfanylidenecopper Chemical compound [Cu].[Cu]=S JESPAFKOCOFQIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical group [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGFYIDCVDSATDC-UHFFFAOYSA-N silver silver Chemical compound [Ag].[Ag] OGFYIDCVDSATDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-2-(4-fluorophenyl)acetate Chemical compound OC(=O)C(N)C1=CC=C(F)C=C1 JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001226615 Asphodelus albus Species 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021612 Silver iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- HGHKJGDRGYURAQ-UHFFFAOYSA-N [Bi]=S.[Bi] Chemical compound [Bi]=S.[Bi] HGHKJGDRGYURAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229940108928 copper Drugs 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011262 electrochemically active material Substances 0.000 description 1
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXJNJLSAZAGIBV-UHFFFAOYSA-M iodosilver silver Chemical compound [Ag].I[Ag] HXJNJLSAZAGIBV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M silver bromide Chemical compound [Ag]Br ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SDLBJIZEEMKQKY-UHFFFAOYSA-M silver chlorate Chemical compound [Ag+].[O-]Cl(=O)=O SDLBJIZEEMKQKY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940045105 silver iodide Drugs 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- AYKOTYRPPUMHMT-UHFFFAOYSA-N silver;hydrate Chemical compound O.[Ag] AYKOTYRPPUMHMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
1 2
Die Erfindung betrifft eine Elektrodenkomponente, Die bisher nach herkömmlichen Verfahren erzeugten
die beim Eintauchen in eine Salzlösung eine elektro- Elektrodenkomponenten verschlechtern sich bedenkmotorische
Kraft erzeugt, bestehend aus einem lieh während der Handhabung oder entfalten un-Gemiich
eines Metalls und eines Salzes des Metalls regelmäßiges Verhalten. Bestehen sie aus einer Trägerund
einer elektrischen Zuleitung. Ferner betrifft die 5 oberfläche des Metalls mit einer relativ dünnen Schicht
Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer der- aus einem Salz, dann schaffen sie nur eine begrenzte
artigen Elektrodenkomponente. Masse aus elektrochemisch aktivem Material. Die Beim Einsatz dieser Elektrodenart ist das Salz dünnen Schichten verschlechtern sich weitgehend
gewöhnlich nur schwerlöslich und befindet sich im entsprechend dem Temperaturrhythmus auf Grund
Gleichgewichtszustand mit einer gesättigten, einen io erheblich verschiedener Ausdehnungskoeffizienten von
Teil des gesamten Elektrodensystems bildenden Lö- Metall und Salz. Begrenzte aktive Mengen des Salzes
sung. Beim Eintauchen der Elektrodenkomponente gehen mit der Zeit vollkommen in Lösung, besonders
in die Meßlösung ist die erzeugte Spannung eine beim Aussetzen stetig frischer Lösungen, so daß die
Funktion der Ionenkonzentration in der Lösung der Elektroden bald unbrauchbar sind. Ihre Salzschichten
durch das Salz entstehenden Arten. So ändert sich 15 sind bis zu einem gewissen Grade porös oder körnig
z. B. das von einer Silber-Silberchlorid-Elektrode in und bilden am Metall anliegende Lösungstaschen,
Beziehung zu einer Standard-Wasserstoffelektrode die mit dem Hauptteil der Lösung in ionischer Zuerzeugte
Potential als eine Funktion der Chlorid- sammensetzung nicht rasch ins Gleichgewicht kommen,
ionenkonzentration in entsprechender Abhängigkeit Da grundsätzlich das durch die Konzentration von
bei 250C. 20 mit dem Metall in direkte Berührung kommenden
ρ _ η ??? _ η η<;ο l en-ϊ Ionen bestimmt wird, ergibt sich bei Änderung der
L· — υ,ζζζ u,iny 10g (.Li ). Zusammensetzung des Lösungshauptteiles oder der
Halbelemente mit einer derartigen Elektroden- Temperatur nur eine langsame Ausbalancierung des
komponente werden weitgehend in Bezugs- oder Elektrodenpotentials.
Vergleichselektroden für pH-Meßgeräte benutzt. So 25 Es sind auch bereits thermische Silber-Silberdienen
auch derartige Komponenten als Ionenelektrode chlorid-Elektroden bekannt, die durch thermische
eines Halbelementes, das eine Glasmembran als Meß- Zersetzung von Silberoxyd, Silberchlorat und Wasser
elektrode zur Bestimmung der Wasserstoffionen- hergestellt werden. Auf Grund des dabei freigesetzten
konzentration oder des pH-Wertes aufweist. Sauerstoffs wird eine hochporöse Elektrodenmasse
Mit der erfindungsgemäßen Elektrodenkomponente 30 erhalten. Ferner wurde eine Elektrode aus einer
kann man durch direktes Eintauchen in eine Lösung Mischung von Silber und Silberchlorid hergestellt,
die vorliegende Menge an besonderen Ionenarten die um /einen spiralig gewundenen Platindraht in
ermitteln. So entwickelt hierbei z. B4 eine Silber- einem Glasrohr angeordnet ist, das unten durch ein
Silberchlorid-Elektrode beim Eintauchen in eine Büschel Baumwolle in einer Verengung gehalten wird.
Lösung mit nicht bekanntem Gehalt an Chloridionen 35 Es handelt sich dabei offensichtlich um ein lockeres
ein auf deren Menge hinweisendes Potential, d. h., poröses Gemisch und nicht um eine selbsttragende
sie eignet sich auch zur Messung der Silberionen- feste Masse. Eine andere Elektrode wurde durch
konzentration. Diese Elektroden benutzt man unter Aufschmelzen eines Metallsalzes auf einen Metallanderem auch als Bezugsstandard bei Korrosions- kern hergestellt; dabei wird auf dem Metallkern ein
Studien und Gleichstromleitfähigkeitsmessungen. 40 Belag aus dem geschmolzenen Salz erzeugt, nicht
Bekannte spannungserzeugende Elektroden zur jedoch die erfindungsgemäß erhältliche unporöse
Messung von Ionen bestehen aus einem einzigen Masse aus Metallsalz und Metall in gleichmäßiger
festen, durch Schmelzen hergestellten dichten Körper, Verteilung durch die gesamte Masse hindurch. Eine
der eine metallische Ableitung besitzt und wenigstens ähnliche als Vergleichselektroden für pH- und ähnliche
zwei nichtmetallische Bestandteile, von denen einer 45 Messungen dienende Elektrode wurde durch Pressen
ein schwerlösliches Salz des Silbers oder Bleies ist, eines Silberchloridpulvers hergestellt. Bei diesen beenthält,
wobei die schwerlöslichen Metallsalze als kannten Elektroden wird das Zusammenpressen des
geschmolzene Masse dienen. Hierbei ist ein fester Salzes zur Erzielung möglichst nieder-ohmiger Elekzentraler
Metallkern von geschmolzenem Silber- troden vorgenommen. Dagegen liegt der Erfindung
chlorid umgeben, das in dieser Form aber als Ab- 50 die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode zu schaffen,
sperrung wirkt. Demzufolge ist eine beträchtliche die eine kurze Ansprechzeit aufweisen soll, um sie in
Zeit erforderlich, ehe eine Lösung durch diese fließenden Medien zu verwenden. Absperrung zieht und in Berührung mit dem Metall- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer
kern kommt, so daß zur Messung rasch veränderlicher Elektrodenkomponente der eingangs genannten Art
Ionenkonzentrationen derartige Elektroden nicht ge- 55 dadurch gelöst, daß das Gemisch zu einer im wesenteignet
sind. Verwendet man in einem Silber-Silber- liehen unporösen integralen Masse zusammengepreßt
chlorid-System ein anderes Metall, dann entstehen ist. Das Verfahren zum Herstellen einer derartigen
zwei elektrochemische Systeme; und dies ist Elektrodenkomponente, wobei ein Metall und sein
unerwünscht. Salz gemischt wird, ist dadurch gekennzeichnet, Bekannt ist auch ein Verfahren zur Herstellung 60 daß das Gemisch von Metall und Salz erhitzt und
von porösen Vergleichselektroden unter Verwendung gleichzeitig zu einer unporösen integralen Masse
von schwerlöslichen Salzverbindungen, z. B. Silber- unter Druck bei Aufrechterhaltung der Temperatur
chlorid, denen leichtlösliche Salze gleicher Anionen, des Gemisches unter dem Schmelzpunkt des Salzes
z. B. Kochsalz, zugesetzt werden. Die Zugabe von verformt wird.
Chlorionen in löslicher Form zur Elektrode macht 65 Mit der erfindungsgemäßen Elektrodenkomponente
aber für eine quantitative Analyse die Messung der werden die nach dem Stand der Technik auftretenden
Chlorkonzentialion einer Probelösung mit geringem Nachteile überwunden. Die erfindungsgemäße Elek-
Gchalt an Chlorioncn völlig illusorisch. trode ist unempfindlich gegen mechanische Ein-
Wirkungen und gegenüber Temperaturpendeln, weist eine große Menge aktives Material auf, und das Salz
ist vollständig durch den Elektrodenkörper dispergiert. Die Elektrode ist völlig unporös, wobei die elektrochemisch
wirksamen Metall- und Salzanteile völlig in der Oberfläche liegen und von dort aus mit dem
Hauptteil der Lösung sehr schnell ins Gleichgewicht kommen. Sie eignet sich besonders für den Einsatz in
Lösungen mit variierender Konzentration und auch
sind sie nicht so weitgehend verbreitet, wie die vom Chloridtyp. Auch Silber-Silbersulfid-Elektroden wurden
benutzt. Zu den als geeignet erachteten Kombinationen mit anderem Metallgehalt gehören Kupfer—Kupfersulfid
und Wismut—Wismutsulfid.
Bei einem bevorzugten Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäße Elektrodenkomponente, hier
durch das Beispiel einer Silber-Silberchlorid-Elektrode verkörpert, vermischt man eine Menge Silbermetallchloridpulver
von Reagenzqualität innig miteinander. Während des Mischens müssen übermäßige Drücke
vermieden werden, da sonst vorzeitiges Schmelzen
bei Vorliegen erheblicher Temperaturwechselein- io pulver, vorzugsweise in ausgefällter Form mit einer
Wirkungen; sie weist hohe Stetigkeit elektrischer sehr feinen Teilchengröße, und eine Menge Silber-Eigenschaften
und hohe Stabilität auf und läßt sich
daher leicht an erforderlichen Zuleitungen anschließen
und auch schnell nach Oberflächenverunreinigung
und -verfall rasch wieder voll betriebsfähig machen. 15 der Silberteilchen eintritt. Während die Anteilver-Ferner lassen sich diese Elektrodenkomponenten in hältnisse der beiden Gemischkomponenten nicht jeder Gestalt und Größe bequem bei einem Minimum entscheidend sind, liegen sie für Silber zu Silberan Handarbeit und Zeit, also unter geringem Kosten- chlorid vorzugsweise im Bereich von 30 bis 70 zu aufwand, herstellen. 70 bis 30, bezogen auf das Gewicht; Verhältnisse im
daher leicht an erforderlichen Zuleitungen anschließen
und auch schnell nach Oberflächenverunreinigung
und -verfall rasch wieder voll betriebsfähig machen. 15 der Silberteilchen eintritt. Während die Anteilver-Ferner lassen sich diese Elektrodenkomponenten in hältnisse der beiden Gemischkomponenten nicht jeder Gestalt und Größe bequem bei einem Minimum entscheidend sind, liegen sie für Silber zu Silberan Handarbeit und Zeit, also unter geringem Kosten- chlorid vorzugsweise im Bereich von 30 bis 70 zu aufwand, herstellen. 70 bis 30, bezogen auf das Gewicht; Verhältnisse im
Für die erfindungsgemäße Elektrodenkomponente 20 Bereich von 20 bis 80 zu 80 bis 20 sind gleichfalls
eigenen sich Kombinationen von Silber und Silber- durchführbar. Tatsächlich nimmt man an, daß Verhalogenid,
vorzugsweise Silberchlorid, oder auch hältnisse in irgendeiner diese Extreme überschreitenden
Silber und Silbersulfid oder Kupfer und Kupfersulfid. Richtung wirksam sind, da das Verhältnis ausdrück-Bei
einer weiteren Ausführung weist die Elektroden- lieh vom elektrochemischen Standpunkt aus nicht
komponente eine erste Zone von gepulvertem Metall 25 begrenzend ist. Aber bei gewissen Metall-Metallsalz-
und eine zweite Zone von dem homogenen Ausgangs- Kombinationen können mechanische Faktoren, wie
z. B. Verformungseigenschaften, eine Rolle spielen. Ein Gemisch aus Metall—Metallsalz wird in einer
Form unter Druck zu einer zusammenhängenden dem pulverigen Gemisch Metall—Metallsalz aus- 30 einheitlichen Masse 10 als Elektrodenkomponente
gefüllt und zusammengepreßt. Auch kann das homo- (F i g. 1) verformt. Vorzugsweise ist die Form zylindrisch; es kann aber jede erwünschte Form benutzt
werden. Auch ist der angewendete Stempeldruck nicht entscheidend. Mit Drücken im Bereich von 350 bis
35 7000 kg/cm2, z. B. auf Silber-Silberchlorid-Gemische, behielt das Fertigprodukt etwas Porosität im unteren
Gebiet dieses Druckbereiches, war jedoch bei den höheren Drücken im wesentlichen unporös.
Vorzugsweise stellt man diejenigen Teile der Form
F i g. 2 eine isometrische Ansicht, teils im Schnitt, 40 und des Stempels, die mit dem Gemisch in Berührung
einer alternativen Form, kommen, aus einem inerten, die Elektrodenkomponen-
Fig. 3 eine isometrische Ansicht, teilweise im te 10 nicht verunreinigenden Material her. Für Silber-Schnitt,
einer weiteren alternativen Form, Silberchlorid-Elektroden eignen sich mit Rodium
F i g. 4 eine Ansicht im Schnitt einer Bezugs- galvanisierte Teile, da diese Plattierungen hat und
elektrode unter Verwendung der erfindungsgemäßen 45 chemisch inert sind.
Elektrodenkomponenten, Die Elektrodenkomponente 10 kann bei niederen
F i g. 5 eine Ansicht im Schnitt einer Glaselektrode, Drücken . durch gleichzeitige Einwirkung von Hitze
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Elektroden- und Druck auf das Gemisch geformt werden. So ist
komponente, z. B. für das auf etwa 2500C erhitzte Gemisch ein
F i g. 6 eine Schnittansicht einer Halogenio.nen- 50 Druck von etwa der Hälfte desjenigen Druckes er-
Meßelektrode und forderlich, den man für dieselbe Komponente bei
F i g. 7 eine Schnittansicht einer alternativen Form der Elektrodenkomponente mit der Struktur gemäß
F i g. 6.
Die Auswahl von Metallen und Metallsalzen ist 55
durch die Maßgabe begrenzt, wie die Materialien bei
der speziellen Verwendung elektrochemisch unter
Erzeugung der entsprechenden elektromotorischen
Kraft arbeiten. Die gleichen in herkömmlichen
Elektrodenkomponenten verwendeten Materialien sind 60 werden. Ein Ende dieses Zuleitungsdrahtes 11 wird verwendbar, obgleich, bei gleichen anderen Faktoren, in die Höhlung 12 eingeführt und die Elektrodenden Metall-Metallsalz-Kombinationen mit besseren komponente 10 um dis Höhlung zusammengepreßt Verformungseigenschaften unter Druck der Vorzug oder z. B. bei 13 crtlich verformt; hierbei entsteht gegeben wird. Silber und Silberchlorid verkörpern ein elektrischer und mechanischer Kontakt mit dem eine der günstigsten Metall-Metallsalz-Kombinationen 65 befestigten Draht 11.
durch die Maßgabe begrenzt, wie die Materialien bei
der speziellen Verwendung elektrochemisch unter
Erzeugung der entsprechenden elektromotorischen
Kraft arbeiten. Die gleichen in herkömmlichen
Elektrodenkomponenten verwendeten Materialien sind 60 werden. Ein Ende dieses Zuleitungsdrahtes 11 wird verwendbar, obgleich, bei gleichen anderen Faktoren, in die Höhlung 12 eingeführt und die Elektrodenden Metall-Metallsalz-Kombinationen mit besseren komponente 10 um dis Höhlung zusammengepreßt Verformungseigenschaften unter Druck der Vorzug oder z. B. bei 13 crtlich verformt; hierbei entsteht gegeben wird. Silber und Silberchlorid verkörpern ein elektrischer und mechanischer Kontakt mit dem eine der günstigsten Metall-Metallsalz-Kombinationen 65 befestigten Draht 11.
hierfür und zeigen ausgezeichnetes Formungsverhalten. Bei einer alternativen Ausführung nach den F i g. 2
Andere Silber-Silberhalogenid-Elektroden werden ver- und 3 ist ein Metall-Metallsalz-Gemisch 18, 22 in
wendet, z. B. die Jodid- und Bromid-Elektroden doch einem Behälter 19, 23, der einen integrierenden Teil
gemisch Metall—Metallsalz, beides in pulveriger Form,
auf. Hierfür wird in der Form die erste Zone mit dem Metallpulver und die angrenzende zweite Zone mit
gene Gemisch, wie Silber—Silberchlorid, in einem aus
Silber bestehenden und mit einer elektrischen Zuleitung versehenen Behälter integral mit diesem unter
Druck zusammengepreßt sein.
Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt
F i g. 1 eine isometrische Ansicht im Schnitt einer bevorzugten Ausführungsform,
Raumtemperatur benötigt. Die Temperatur des Gemisches muß unter der Schmelztemperatur des Salzes
gehalten werden.
Eine gegebenenfalls aus einem Silber- oder Platindraht bestehende elektrische Zuleitung 11 kann an der
Elektrodenkomponente 10 durch Ausbildung einer Höhlung 12 in ihr entweder im Verlauf der Druckformung
oder im Anschluß an diese angebracht
der fertigen Elektrodenkomponente bildet, eingepreßt;
er besteht vorzugsweise aus einem inerten Material, das mit der Elektrodenkomponente oder mit den
Lösungen nicht reagiert oder diese nicht verunreinigt und das elektrochemische Verfahren der Komponenten
nicht verändert. Geeignet sind Silber, Gold, Platin, und andere ähnliche Metalle.
Nach F i g. 2 ist das Metall-Metallsalz-Gemisch 18 in einem Behälter 19, der becherförmig ausgebildet
ist, unter Druck hineingeformt; dann wird ein elekirischer
Leitungsdraht 20 z. B. durch Verlötuna angebracht. Nach A b b. 3 ist das Metall-MetaHsalz-Gemisch
22 zu einer zusammenhängenden (kohärenten) Masse innerhalb einer Längenausdehnung des zylindrischen
Behälters 23 zusammengepreßt und eine Zuleitung 24 an einem Rohrende angebracht.
F i g. 4 zeigt die Anwendung der Elektrodenkomponente
gemäß der Erfindung in einer Bezugselektrode. Eine enge Öffnung 31 an der unteren Spitze
eines Glasrohres 30 dient als Flüssigkeitsverbindung zwischen einer Lösung 32 innerhalb des Rohrkörpers
und dem Probemedium, in das die Elektrode eingebracht werden soll. Eine in der Wandung des
Rohres 30 vorgesehene Öffnung 33 ermöglicht eine Ausfüllung mit der Lösung, und eine Manschette 34
aus Gummi ist am Rohr 30 zur Abschließung der Öffnung 33 verschiebbar angeordnet. Eine Elektrodenkomponente
35, die das Aggregat gemäß F i g. 1 sein kann, wird im unteren Teil des Rohres 30 durch eine
Masse aus Glaswolle 36 gestützt. Eine aus Silber bestehende Leitung 37 liefert eine elektrische Verbindung
zwischen der Elektrodenkomponente 35 und einer im oberen Teil des Rohres eingeschmolzenen
Platinklemme 38. Ein Zuleitungsdraht39 steht mit dem oberen Ende der Platinklemme 38 in Verbindung;
und dieses Verbindungsstück ist in einer Verschmelzmasse 40 eingekapselt. Der Oberteil des Rohres 30
ist mit einer Schutzkappe 41, durch die sich der Zuleitungsdraht 39 erstreckt, abgedeckt.
F i g. 5 zeigt einen Glaselektrodenaufbau zur pH-Messung unter Benutzung der erfindungsgemäßen
Elektrodenkomponenten. Ein Glasrohr 50 ist mit einer empfindlichen Glasmembran 51 gewöhnlicher
Form am unteren Ende versehen. In einen Elektrolyten 53 wird eine Elektrodenkomponente 52 mit
Hilfe eines Platindrahtes 54 eingehängt, der im Bodenteil eines innerhalb des Rohres 50 angeordneten
Glasrohres 55 eingeschmolzen ist. Im Innern des Rohres 50 wird das Rohr 55 bei einer im Rohr 50
ausgebildeten Verjüngung 56 abgestützt. An dieser sind die beiden Rohre 50, 55 zusammengekittet, um
den Elektrolyten 53 im tiefer liegenden Teil des Rohres 50 abzusperren. Eine innerhalb des Rohres 55
angeordnete elektrische Leitung 57 stellt die elektrische Verbindung zwischen dem Draht 54 und dem Außen-Stromkreis
her. Eine Schutzkappe 58 umschließt die oberen Rohrenden mit der hindurchgehenden Leitung
57.
Die Elektrode nach F i g. 6 eignet sich besonders für die Messung bestimmter Ionen, wie z. B. der
Halogenionen in Flüssigkeiten. Geht man von einer Metall-Salz-Kombination von Silber—Silberchlorid
aus, dann eigenet sich diese Elektrode ganz besonders für die Messung von Chlorionen. Eine Elektrodenkomponente
60, z. B. eine solche nach F i 2. 1, v.ird in den unteren Teil eines Rohres 61 gepreßt*"oder auf
andere Weise eingebracht. Eine gegebenenfalls aus einem Silberstab 62 bestehende Leitung wird innerhalb
des Rohres 61 unter geeignet durchgeführter Befestigung des einen Endes an die Elektrodenkomponente 60
eingesetzt, z. B. durch Einschraubung in eine in der Elektrodenkomponenten 60 ausgebildete Öffnung 63.
Ein Verbindungsdraht 64 wird an das obere Ende des Stabes 62 angeschlossen. Ein Zentrierabdichtungsring
65 wird um den Stab 62 an dessen oberem Ende angeordnet und an seiner Stelle durch eine Kappe 66
gehalten, die das obere Ende des Rohres 61 verschließt. Bei dem Elektrodenaufbau nach F i g. 6 ist die
Elektrodenkomponente 60 direkt in die zu analysierende Lösung oder Flüssigkeit eingesetzt. Wird die Außenoberfläche
der Elektrodenkomponenten 60 verunreinigt oder unwirksam, dann erhält sie durch Abschleifung
mit Schmirgelpapier od. dgl. wieder ihre ursprüngliche Beschaffenheit mit einer frischen Metall-Metallsalz-Oberfläche,
die auf diese Weise sehr oft erneuert werden kann und damit weitgehend die Lebensdauer
des Elektrodenaufbaus verlängert.
Eine Elektrodenkomponente in der Form der Komponente 60 nach F i g. 6 wurde in einer Ausführungsform
aus einem 50: 50-Gemisch, bezogen auf Gewicht, aus Silber und Silberchlorid hergestellt.
Beide Substanzen waren als »analyserein« ausgefällt im Handel erhältlich. Es wurden jeweils 5 g benutzt.
Mit der Form konnte man gut den Körper, den Ansatz und die Windung des Pellets in einem einzigen Verf
ormungsarbeitsgang ausbilden. Der angewandte Druck bei Raumtemperatur betrug etwa 2100 kg/cm2. In
einem anderen Falle wurde die Elektrodenkomponente 60 gemäß F i g. 6 aus einem Gemisch aus Silber und
Silberbromid unter den gleichen Verhältnissen der Formgebifhgsbedingungen hergestellt. Die Elektrodenkomponente
69 wurde nacheinander als Silber— Silberjodid hergestellt, und zwar unter gleichen Formgebungsbedingungen
und in Gewichts-Anteilverhältnissen von Silber zu Silberjodid im Bereich von 90 : 10 bis 60 : 40.
Auch wurde eine Silber-Silbersulfid-Elektroden-Komponente aus 90 Gewichtsprozent Silber und
10 Gewichtsprozent Silbersulfid durch Verformung bei einem Druck von etwa 7000 kg/cm2 bei Raumtemperatur
angefertigt und in der Form nach F i g. 7 ausgeführt. Hierbei wurde der das Gewinde bildende
Teil der Form nur mit Silberpulver und der Rest der Form mit dem Silber-Silbersulfid-Gemisch ausgefüllt.
Das entstandene Produkt besaß einen Silberanteil 70 von hoher mechanischer Festigkeit mit einer
in ihm ausgebildeten gewindegängigen Öffnung 71 und einen Silber-Silbersulfid-Teil 72 geringerer mechanischer
Festigkeit. Die Berührungsfläche zwischen beiden Teilen bildete eine hervorragende Verbindungsstelle.
Auch wurde eine Kupfer-Kupfersulfid-Elektrodenkomponente aus einem Gemisch aus 97% Kupfer zu
3% Kupfersulfid hergestellt (beide von ausgefällter Qualität). Die Mengen betrugen 10 g bzw. 0,29 g,
und der Druck bei Raumtemperatur betrug etwa 7000 kg/cm2.
Claims (5)
1. Elektrodenkomponente, die beim Eintauchen in eine Salzlösung eine elektromotorische Kraft
erzeugt, bestehend aus einem Gemisch eines Metalls und eines Salzes des Metalls und einer elektrischen
Zuleitung, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gemisch zu einer im wesentlichen un-
porösen integralen Masse (10,18,22, 35, 52, 60, 72)
zusammengepreßt ist.
2. Elektrodenkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall und das
Metallsalz Silber und Silberhalogenid, Vorzugsweise Silberchlorid, oder Silber und Silbersulfid
oder Kupfer und Kupfersulfid sind.
3. Elektrodenkomponente nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (18, 22)
in einem Behälter (19, 23) angeordnet ist und daß an dem Behälter (19, 23) die elektrische Zuleitung
(20, 24) befestigt ist und daß der Behälter (19, 23) aus Silber und die Masse (18, 22) aus Silber und
Silberchlorid bestehen.
4. Elektrodenkomponente nach Anspruch 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, daß die unporöse integrale
Masse (72) mit der elektrischen Zuleitung über eine Zone aus verpreßtem Metallpulver (70)
verbunden ist.
5. Verfahren zum Herstellen einer Elektrodenkomponente nach Anspruch 1 bis 4, wobei ein
Metall und sein Salz gemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch von Metall und
Salz erhitzt und gleichzeitig zu einer unporösen integralen Masse (10, 18, 22, 35, 52, 60, 72) unter
Druck bei Aufrechterhaltung der Temperatur des Gemisches unter dem Schmelzpunkt des Salzes
verformt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 534/268
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US718826A US3111478A (en) | 1958-03-03 | 1958-03-03 | Molded metal-metal salt reference electrode |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1423371A1 DE1423371A1 (de) | 1968-10-03 |
DE1423371B2 true DE1423371B2 (de) | 1971-08-19 |
Family
ID=24887713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19591423371 Pending DE1423371B2 (de) | 1958-03-03 | 1959-02-16 | Elektrodenkomponente und verfahren zu ihrer herstellung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3111478A (de) |
CH (1) | CH383037A (de) |
DE (1) | DE1423371B2 (de) |
GB (1) | GB872486A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3333660A1 (de) * | 1983-09-17 | 1985-04-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Elektrode fuer elektrochemische messverfahren |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3295515A (en) * | 1963-11-05 | 1967-01-03 | Beckman Instruments Inc | Electrode assembly |
US3354069A (en) * | 1964-03-10 | 1967-11-21 | Beckman Instruments Inc | Electrode component and method of making the same |
US3657096A (en) * | 1969-12-19 | 1972-04-18 | Leeds & Northrup Co | Reference electrode construction |
HU177471B (en) * | 1978-03-31 | 1981-10-28 | Magyar Tudomanyos Akademia | Process for producing silver-salt-containing electrode of high precision and high stability |
US4697598A (en) * | 1985-04-25 | 1987-10-06 | Westinghouse Electric Corp. | Evoked potential autorefractometry system |
US4632120A (en) * | 1985-04-25 | 1986-12-30 | Westinghouse Electric Corp. | Subkeratinous electroencephalographic probe |
US4695362A (en) * | 1985-12-24 | 1987-09-22 | Eastman Kodak Company | Acid or acid salt wash of a metal chloride layer of an ion selective electrode |
US4861154A (en) * | 1986-08-06 | 1989-08-29 | Westinghouse Electric Corp. | Automated visual assessment system with steady state visual evoked potential stimulator and product detector |
GB9802288D0 (en) * | 1998-02-04 | 1998-04-01 | Eastman Kodak Co | pH electrode arrangement |
CN103969306B (zh) * | 2014-04-18 | 2016-08-24 | 中国科学院海洋研究所 | 一种适用于深海的银/氯化银电极及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US692298A (en) * | 1900-03-16 | 1902-02-04 | Ernst Waldemar Jungner | Positive electrode for accumulators with constant electrolyte. |
US1711462A (en) * | 1925-11-10 | 1929-04-30 | Comstock & Wescott | Copper-oxide electrode and method of making the same |
US2672441A (en) * | 1949-02-24 | 1954-03-16 | Nat Lead Co | Electrode for measuring ion concentration in solutions |
US2747231A (en) * | 1953-01-26 | 1956-05-29 | Mallory & Co Inc P R | Method of pressing powder compacts |
US2799051A (en) * | 1953-02-04 | 1957-07-16 | Myron A Coler | Method for manufacturing resistance elements |
-
1958
- 1958-03-03 US US718826A patent/US3111478A/en not_active Expired - Lifetime
-
1959
- 1959-01-15 GB GB1497/59A patent/GB872486A/en not_active Expired
- 1959-02-16 DE DE19591423371 patent/DE1423371B2/de active Pending
- 1959-02-19 CH CH6976659A patent/CH383037A/de unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3333660A1 (de) * | 1983-09-17 | 1985-04-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Elektrode fuer elektrochemische messverfahren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1423371A1 (de) | 1968-10-03 |
CH383037A (de) | 1964-10-15 |
GB872486A (en) | 1961-07-12 |
US3111478A (en) | 1963-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3789898T2 (de) | Referenzelektrode. | |
DE1942379C3 (de) | Elektrode zur potentiometrischen Bestimmung von Ionenaktivitäten in Lösung und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE3203406A1 (de) | Bezugselektrode mit innerer diffusionssperre | |
DE2014736A1 (de) | Elektrode, Halbzelle und Elektrodenkomponente für die Messung der elektromotorischen Kraft | |
DE2908214A1 (de) | Vorrichtung zur kontinuierlichen und genauen messung der konzentration von in wasser geloestem chlordioxid | |
DE1423371B2 (de) | Elektrodenkomponente und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2820475A1 (de) | Ionenselektive elektrode | |
DE1282326B (de) | Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Fluessigkeitsverbindungsstelle | |
DE2950383C2 (de) | Elektrochemische Elektrode sowie Verfahren zur Ausbildung einer auf Ionen ansprechenden Membran für eine elektrochemische Elektrode sowie Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Elektrode | |
DE2209750A1 (de) | Wasserstoffionen-selektiver Sensor | |
CH654111A5 (de) | Bezugselektrode mit ionenselektiver sperre. | |
DE2050050C3 (de) | Glaselektrode und deren Her stellung | |
DE2039924B2 (de) | Sauerstoff-Sensor | |
DE1423371C (de) | Elektrodenkomponente und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1598597C3 (de) | Elektrolytische Titrieranlage | |
DE1598039B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Messelektrode | |
DE19533059A1 (de) | Bezugselektrode für elektrochemische Messungen und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE3333321A1 (de) | Pulverisierter fluessigelektrolyt fuer elektrochemische sensoren | |
DE2843885A1 (de) | Verfahren zum messen der konzentration von natrium in einem strom von quecksilbernatriumamalgam | |
DE2040200A1 (de) | Gegen Bruch widerstandsfaehige Membran fuer eine Elektrode zur Messung von Ionenkonzentrationen,und Verfahren zur Herstellung der Membran | |
DE2538739A1 (de) | Ionensensitive elektrode | |
DE2400613C2 (de) | Elektrodenanordnung zur potentiometrischen Bestimmung von Ionen in einer Lösung | |
DE1598039C (de) | Verfahren zur Herstellung einer Meßelektrode | |
DE1287052B (de) | Verfahren zur Herstellung einer stromleitenden Verbindung zwischen einem Metallstab und einem Anodenstamm aus Graphit | |
DE1235036B (de) | Elektrode zweiter Art |