DE1917179C3 - Measuring cell for determining the oxygen partial pressure in acids or gases that form bases, such as CO deep 2, NH deep 3, or in solutions - Google Patents
Measuring cell for determining the oxygen partial pressure in acids or gases that form bases, such as CO deep 2, NH deep 3, or in solutionsInfo
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Description
2. MeßzeUe nach Anspruch 1, dadurch ge- rende CO2 in kurzer Zeit eine starke pH-Änderung kennzeichnet, daß der Elektrolyt für Bier und ao im Kathodenraum und damit eine Änderung der Was-Sekt folgende Bestandteile enthält: serstoffbeladung an der Gold- bzw. Platinkathode2. MesszeUe according to claim 1, characterized ge rende CO 2 in a short time a strong pH change indicates that the electrolyte for beer and ao in the cathode compartment and thus a change in what sparkling wine contains the following components: oxygen load on the gold or Platinum cathode
15 bis 300/0 Kaliumkarbonat, un\ me u hnrre ^?^0*112™ der Beladungsdichte,15 to 300/0 potassium carbonate, un \ me u hn r re ^? ^ 0 * 112 ™ the loading density,
1 bis 2 Vo Natriumbikarbonat, wodurch die Empfindlichkeit der MeßzeUe verändert1 to 2 Vo sodium bicarbonate, which changes the sensitivity of the measuring probe
20/0 Kaliumbromid. ^ ™d die Meßwerte verfälscht werden.20/0 potassium bromide. ^ ™ dd ie measured values are distorted.
35 Das Silberchlorid eine gute löslichkeit in Elektro-35 The silver chloride has good solubility in electrical
3. MeßzeUe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch lyten aufweist, so daß Silberionen zur Kathode wangekennzeichnet, daß der Elektrolyt in an sich be- dem und auf dieser als metallisches Silber abgesehiekannter Weise in einem porösen organischen oder den werden, ist aus der GB-PS 10 80 343 bekannt, anorganischen Material aufgesaugt ist. Es wird dort jedoch nur insofern eine Lösung dieses3. MesszeUe according to claim 1 or 2, characterized by lytes, so that silver ions to the cathode indicates cheek, that the electrolyte is present in and on it as metallic silver Way in a porous organic or that is known from GB-PS 10 80 343, inorganic material is absorbed. However, there is only a solution to this extent
4. MeßzeUe nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 30 Problems aufgezeigt, als eine MeßzeUe vorgeschlagen
zeichnet, daß das poröse Material ein auf die SiI- wird, deren beide Elektroden aus Platin bestehen,
berionen reduzierend wirkendes Material ist. Der für diese bekannte MeßzeUe benötigte Elektrolyt
hat die Aufgabe zu erfüllen, eine Polarisation der Bezugselektrode zu verhindern und gleichzeitig4. MesszeUe according to claim 3, characterized marked 30 problem, as proposed a MeßzeUe records that the porous material is on the SiI, whose two electrodes are made of platinum,
is ion-reducing material. The electrolyte required for this known measuring device has the task of preventing polarization of the reference electrode and at the same time
35 darf er die Meßelektrode oder Kathode nicht depolarisieren. Als infragekommender Elektrolyt wird beispielsweise eine gesättigte Lösung aus Kalium-Jodid Die Erfindung betrifft <;ine Meßzelle zum Bestim- genannt.35 he must not depolarize the measuring electrode or cathode. A possible electrolyte is, for example a saturated solution of potassium iodide The invention relates to a measuring cell for determination.
men des Sauerstoffpartialdruckes in Säuren oder Ba- Aus der DT-AS 12 60 199 ist eine Elektrodenansen bildenden Gasen, wie z. B. Co2, NH3, oder in 40 Ordnung für die poJarographische Analyse von Koh-Löungen. Eine solche MeßzeUe weist einen Meßkopf lensäure bekannt. Hierzu wird die pH-Änderung auf, in dem sich eine Kathode z. B. aus Gold oder einer Bikarbonatlösung als Indikator benutzt. VorPlatin und eine Silberanode in einem Elektrolyten liegend geht es jedoch nicht um die Analyse von Kohbefinden und der nach außen von einer gasperme- lensäure sondern um die Beseitigung des Einflusses ablen, flach über der die Kathode gespannten Mem- 45 von CO2 auf das Meßergebnis bei der Sauerstoffbran abgeschlossen ist. messung.men of the partial pressure of oxygen in acids or Ba- From the DT-AS 12 60 199 is an electrode tansen forming gases such. B. Co 2 , NH 3 , or in 40 order for the poJarographic analysis of Koh solutions. Such a measuring device has a measuring head known in the art. For this purpose, the pH change in which a cathode z. B. used from gold or a bicarbonate solution as an indicator. In front of platinum and a silver anode lying in an electrolyte, however, it is not about the analysis of carbon dioxide and that of a gas permeable acid, but about the elimination of the influence of CO 2 on the measurement result, flat over the membrane stretched over the cathode the oxygen burn is complete. Measurement.
Die Bestimmung des Sauerstoffpartialdruckes er- Die US-PS 32 35 477 beschäftigt sich ebenfall mitThe determination of the oxygen partial pressure- US-PS 32 35 477 is also concerned with
folgt durch Anlegen einer konstanten Spannung an der Sauerstoffmessung mittels einer polarographidas Elektrodensystem, so daß eine Polarisation ein- sehen MeßzeUe. Es wird das Problem angesprochen, tritt unter Beladung der Gold, bzw. Platinkathode 50 daß sich an der Silberelektrode Silberoxyd bildet, das mit Wasserstoff. Der durch die Membran zur Kathode zur Platinelektrode wandert und sich dort niederdiffundierende Sauerstoff depolarisiert die Wasser- schlägt. Da dieser Silberniederschlag die Meßergebstoffbeladung und ruft einen Depolarisationsstrom nisse verfälschen und schließlich die MeßzeUe inakhervor, dessen Größe eine Funktion vom Partialdruck tiv machen würde, wird zwischen Silberelektrode und des Sauerstoffs in der Umgebung der MeßzeUe ist. 55 Platinelektrode ein Filter, beispielsweise aus mehreren Der Vorgang läßt sich durch die folgende Reaktions- Schichten Filterpapier bestehend, angeordnet, der gleichung darstellen: das gebildete Silberoxyd niederschlägt, ohne den Che-follows by applying a constant voltage to the oxygen measurement using a polarographidas Electrode system so that a polarization can be seen. The problem is addressed occurs under loading of the gold or platinum cathode 50 that silver oxide forms on the silver electrode, the with hydrogen. Which migrates through the membrane to the cathode to the platinum electrode and diffuses down there Oxygen depolarizes the water strikes. Because this silver precipitate is the measuring substance load and causes a depolarization current to falsify and finally the measuring signal inak, whose size would make a function of the partial pressure tive is between the silver electrode and of the oxygen in the vicinity of the measuring cell. 55 platinum electrode a filter, for example from several The process can be arranged by the following reaction layers consisting of filter paper represent the equation: the formed silver oxide precipitates without the chemical
mismus der Zelle zu stören.
O2 Reduktion Der Erfindung iiegt die Aufgabe zugrunde, eineto disrupt mism of the cell.
O 2 reduction The invention is based on the object of providing a
[4Ag+ 4Cl-] 1 [Au + O2 + 2H2O + 4e~]-> 60 Meßzelle mit einem eingangs beschriebenen Meß-Anodenreaktion Kathodenreaktion kopf zum Bestimmen des Sauerstoffpartialdruckes zu[4Ag + 4Cl-] 1 [Au + O 2 + 2H 2 O + 4e ~] -> 60 measuring cell with a measuring anode reaction described at the beginning, cathode reaction head for determining the oxygen partial pressure
schaffen, die weitgehend CO2-resistent ist und sichcreate that is largely CO 2 -resistant and yourself
Reaktionsprodukt durch eine verbesserte Lebensdauer und vergrößerteReaction product through improved life and enlarged
Γ4 AeCI + 4e~l [Au + 4 OH-] Meßsicherheit auszeichnet.Γ4 AeCI + 4e ~ l [Au + 4 OH-] measurement certainty.
AH + Khn 65 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-AH + Khn 6 5 According to the invention, this object is achieved by
lkl i Zlkl i Z
g gg g
daß def verwendete Elektrolyt einen Zusatz that def used electrolyte an additive
Als Elektrolyt wird in diesen bekannten Meßzel- an Salzen enthält, z. B. KBr, KJ, K2S, die mit Silberlen nach Clark und Grasshoff üblicherweise ein ionen eine schwerer lösliche Verbindung als AgClThese known measuring cells contain salts as the electrolyte, e.g. B. KBr, KJ, K 2 S, which with Silberlen according to Clark and Grasshoff usually an ion a less soluble compound than AgCl
IS 17 179IS 17 179
bilden, und daß diese Salze in einer Kaliumkarbonat und/oder Natriumbikarbonat enthaltenden Pufferlösung gelöst sind.form, and that these salts in a buffer solution containing potassium carbonate and / or sodium bicarbonate are resolved.
Die schwerer löslichen Silberverbindungen sollen im Anodenraum ausfallen. Damit diese Ausfällungen weiterhin im Anodenraum verbleiben, ist der Elektrolyt in einem porösen organischen oder anorganischen Material aufgesaugt, das auf die Silberionen reduzierend wirkt. Als derartiges Material eignen sich alle inaktiven organischen und anorganischen saugfähigen Materialien, wie z. B. Asbest, Watte, Kieselgur, Glaswolle, Steinwolle, Tonerden und poröse Kunststoffe, Schaumgummi usw.The less soluble silver compounds should precipitate in the anode compartment. So that these precipitations continue to remain in the anode compartment, the electrolyte is in a porous organic or inorganic Material absorbed that has a reducing effect on the silver ions. All are suitable as such a material inactive organic and inorganic absorbent materials, such as. B. Asbestos, cotton wool, diatomite, Glass wool, rock wool, clays and porous plastics, foam rubber, etc.
Die aus einer möglichst hohen Konzentration von leichtlöslichem Kaliumkarbonat und Natriumbikarbonat im optimalen Mischungsverhältnis .bestehende Pufferlösung hält während des Arbeitens der Meß-Consisting of the highest possible concentration of easily soluble potassium carbonate and sodium bicarbonate in an optimal mixing ratio Buffer solution holds while the measuring
zeile in COs-haiügen Gasen and Lösungen die Wasserstoffioneü-Konzentration im Kathodenraum hinreichend konstant Damit werden zeitabhängige Meßergebnisse vermieden und die Arbeitsfähigkeit der Melizelle bleibt erhalten.line in CO s gases and solutions, the hydrogen ion concentration in the cathode compartment is sufficiently constant.
ίο Auf Grund der beschriebenen Ausführung der Meßzelle wird deren Lebensdauer und die Meßsicherheit entscheidend erhöht und die Messung von O2 in CO2-haltigen Gasen und Lösungen erst ermöglicht.ίο Due to the described design of the measuring cell, its service life and measuring reliability are decisively increased and the measurement of O 2 in CO 2 -containing gases and solutions is only made possible.
Claims (1)
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