DE2029085C

DE2029085C - Reference electrode

Info

Publication number: DE2029085C
Application number: DE19702029085
Authority: DE
Inventors: Edward P Livingston NJ Anderson (VStA)
Original assignee: Engelhard Minerals and Chemicals Corp
Current assignee: Engelhard Minerals and Chemicals Corp
Priority date: 1969-06-13
Filing date: 1970-06-12
Publication date: 1973-03-15

Description

. deren Oberfläche aus einer auf Silber aufliegen- die Rippen überdeckt.. the surface of which is made up of a layer that rests on silver and covers the ribs.

den Silberchloridschicht besteht, ge kenn- Die erfindungsgemäße Bezugszelle ist so ausgebilze ich net durch eine Metallplatte (11) aus io det, d; L ein ,cichlicher Vorrat an Chlorid-Ionen geTitan, Tantal oder Niob als Träger mit einer rau- währleistet ist und di'.mit ein stabiles elektrisches Pohers Oberseite, die Rippen (15) und Vertiefungen tentia! für lange Zeit. Jume geliefert wird.
(Ϊ6) aufweist und bei der die Silherchloridschicht Die Vertiefungen wirken als Vorm'sräume fur SiI-auf der Silberauflage die Vertiefungen (16) aus- berchlorid für den Fall, daß das die Rippen bedtkfüllt und die Rippen (15) überdeckt. 15 kende Silberchlorid nach längerer Zeit infolge vonThe reference cell according to the invention is formed by a metal plate (11) made of io det, d; L a, cichlicher supply of chloride ions geTitanium, tantalum or niobium as a carrier with a rough guarantee and di'.with a stable electrical Pohers top, the ribs (15) and indentations tentia! for a long time. Jume is delivered.
(Ϊ6) and in which the silver chloride layer The depressions act as antechamber for SiI-on the silver layer the depressions (16) are made of chloride in the event that this fills the ribs and covers the ribs (15). 15 kende silver chloride after a long time as a result of

2. Bezugselektrode nach Anspruch 1 mit rau- Abtragung von den Rippen oder Beschädigung merkher, silber! schichteter Oberseite, gekennzeichnet lieh vermindert wird. Die Verwendung, der spezieller, durch einander schneidende Vertiefungen (16) in Basismetülle ist wirtschaftlicher und vorteilhafter al, der Oberseite die Verwendung einer Massivsilberbasis und hat be-2. Reference electrode according to claim 1 with rough removal of the ribs or damage merkher, silver! layered top, marked borrowed is reduced. The use, the special, by intersecting depressions (16) in the base sleeve is more economical and advantageous al, the top uses a solid silver base and has

20 sondere Bedeutung, weil das Metall, wenn es infolpt20 special importance because the metal when it infiltrates

des Abriebs dem Elektrolyten gegenüber freigelegtthe abrasion exposed to the electrolyte

ist, sich schnell mit einem isolierenden Oxydfilm überzieht, der das Entstehen von vagabundierenden Strömen, die sonst den stabilen Potentialwer: ausis quickly covered with an insulating oxide film that prevents stray Stream, which would otherwise have the stable potential value: from

Die Erfindung betrifft eine Bezugselektrode für 35 dem Gleichgewicht bringen wurden, verhindert,The invention relates to a reference electrode for 35 were prevented from being balanced

den kathodischen Korrosionsschutz in Gestalt einer Fig. 1 giot als Seitenansicht, teilweise im Schnittthe cathodic corrosion protection in the form of a Fig. 1 giot as a side view, partially in section

Kreisscheibe, deren umlaufender Randteil nach unten eine erfindungsgemäße Bezugselektrode wieder;Circular disk, the circumferential edge part of which a reference electrode according to the invention downwards again;

auf eine plattet, "ormige Kvnststoffunterlage gerichtet F i g. 2 ist eine Draufsicht auf die Bezugselektrodedirected at a flat, shaped plastic pad. FIG. 2 is a plan view of the reference electrode

ist und deren Oberfläche aus e^:ier auf Silber auflie- aus Richtung der Linie 2-2 in Fig. 1 mit einer durchand whose surface consists of e ^: ier on silver from the direction of the line 2-2 in Fig. 1 with a through

genden Silberchloridschicht besteht. 30 Bossieren aufgerauhten Oberseite des Basis-net alls.lowing silver chloride layer. 30 embossing the roughened top of the base net all.

Ein derartiger Elektrociena-.i^au ist bei einer undSuch an Elektrociena-.i ^ au is with one and

Anode für eine kathodische Schutzeinrichtung aus F i g. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines DetailsAnode for a cathodic protection device from FIG. 3 is an enlarged view of a detail

der l'SA.-Patentschrift 3 129 161 bekannt. aus Richtung der Linie 3-3 in F i g. IU.S. Patent 3,129,161. from the direction of the line 3-3 in FIG. I.

Der kathodische Korrosionsschutz beruht auf der Die Bezugselektrode 1 besteht nach rig. I aus Zuführungeines elektrischen Stroms zu einer in einen 35 einer Kreisscheibe, deren umlaufender Randteil 2 Elektrolyten getauchten Anode und der als Kathode nach unten gerichtet ist und ei: en Flansch bildet, der geschalteten zu schützenden Fläche, wodurch die in eine plattenförrnige Kunstharzisolierung 3 einOberfläche Kathodenpotential bezüglich des Elek- greift, während der größere Teil der Elektrodenfiiiche trolyten erhält und Korrosion dieser Oberfläche ver- einem Elektrolyten ausgesetzt ist. An der Isolierplatte hindert wird. Bei gestrichenen Metallflächen, etwa 40 ist ein Hohlschaft 4 angebracht, der von der Unterbei Schiffsrümpfen, wird der Anstrichfilm geschädigt, seile 5 nach außen zeigt. Ein Flanschende 6 des wenn die zugeführte Stromdichte einen bestimmten Hohlschafts ist in die Kunstharzplatte eingeschlossen. Wert übersteigt, während eine nicht ausreichende Ein isolierter elektrischer Leiter 7 mit Leiterdräh-Stromdichte nur einen unzureichenden Schutz gegen ten 8 durchzieht den Hohlschaft 4, der auf seiner Korrosion bietet. Es gibt also einen Optimalwert, und 45 Außenseite ein Gewinde 9 aufweist, an dem er nach es sind bereits Systeme für den kathodischen Korro- dem Durchstecken durch den Schiffsiumpf mit einer sionsschutz angegeben, bei denen das an der metalli- (nicht gezeichneten) Haltemrttei befestigt werden sehen Kathodenfläche schwankende Potential fort- kann. Das Ei.de des durch den Schaft und an die laufend registriert und dementsprechend die Lei- ElektrodenunUrseite geführten isolierten elektrischen stungsabgabe an die Anode von Hand oder selbsttätig 50 Leiteis ist mit seinen Leiterdrähten β an die untere eingestellt wird. Klektrodeniläche bei 10 geschweißt oder gelötet.The cathodic protection against corrosion is based on the reference electrode 1 according to rig. I off Feeding an electric current to one in a 35 of a circular disk, the circumferential edge part 2 Electrolyte immersed anode and the cathode is directed downwards and forms a flange that switched surface to be protected, whereby the in a plate-shaped synthetic resin insulation 3 a surface Cathode potential with respect to the electrode takes effect, while the greater part of the electrode area trolytes and corrosion of this surface is exposed to an electrolyte. On the insulating plate is prevented. With painted metal surfaces, about 40, a hollow shaft 4 is attached, which of the Unterei Ship hulls, if the paint film is damaged, rope 5 faces outwards. A flange end 6 of the when the supplied current density is a certain hollow shaft enclosed in the synthetic resin plate. Value exceeds, while insufficient An insulated electrical conductor 7 with conductor wire current density only inadequate protection against th 8 runs through the hollow shaft 4 on his Corrosion offers. So there is an optimum value, and 45 has a thread 9 on the outside, on which it is after there are already systems for the cathodic corrod pushing through the ship's head with a sion protection specified, in which the are attached to the metal (not shown) holding parts see cathode surface fluctuating potential can continue. The Ei.de of the through the shaft and to the continuously registered and, accordingly, the electrical lead-electrode underside guided Stungsabgabe to the anode by hand or automatically 50 Conductor ice is with its conductor wires β to the lower is set. Klektrodenilface welded or soldered at 10.

Um das Potential an der Metallfläche zu registrie- Die in F i g. 1 gezeichnete Elektrodenscheibe beren, werden in den Elektrolyten getauchte Bezugs- steh' aus einer Metallplatte 11 aus Titan, Tantal oder elektroden oder Halbzellen verwendet, die in Verbin- Niob, deren Oberseite 12 rauh ausgeführt ist und dung mit der Metallfläche eine galvanische Zelle bil- 55 Kanten und Vertiefungen besitzt, z. B. eine Oberden und ein Potential liefern, das eine Angabe über fläche aufweist, die durch sich kreuzende Nuten gedie elektrochemischen Verhältnisse der Metallober- bildet ist oder anderweitig bossiert wurde, wie gefläche liefert. Zu diesem Zweck werden im allge.mei- nauer aus den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist. Die nen Bezugselektroden vom Typ der Silber-Silberchlo- iiduhe Oberseite 12 ist mit einer Außenschicht 13 aus rid-Elektrode verwendet. Einige dieser Elektroden 60 Silberchlorid bedeckt, die beispielsweise durch Einsind als Silber-Knopfelektroden ausgeführt, die mit tauchen der rauhen Oberseite in schmelzflüssiges SiI-Silberchlorid beschichtet sind. Derartige Elektroden berchlorid erzeugt wird oder durch Aufstreuen von unterliegen auf jeden Fall dem Verschleiß, entweder Silbevehloridpulver auf die Oberseite und anschliewegen zu geringer mechanischer Festigkeit des Silber- ßendes so starkes Erhitzen, daß das Silberchlorid knopfs oder weil das Silberchlorid zu schnell infolge 65 schmilzt und an der rauhen Oberseite haftet.
Abriebs verschwindet; diese vermögen jedenfalls ein Die F i g. 2 und 3 geben eine abgeänderte und beßezugselektrodcn-Potential nicht aber längere Zeit vorzugte Form der Erfindung wieder, nach der die stabil zu halten. . Metallplatte 11 aus Titan, Tantal oder Niob, derenIn order to register the potential on the metal surface, the figures shown in FIG. 1, the electrode disk dipped into the electrolyte is used as a reference stand made of a metal plate 11 made of titanium, tantalum or electrodes or half-cells, which in connection with niobium, the top side 12 of which is rough and with the metal surface, form a galvanic cell. 55 has edges and depressions, e.g. B. provide a surface and a potential that has an indication of the surface, which is formed by intersecting grooves, the electrochemical conditions of the metal surface or was otherwise embossed, such as surface provides. For this purpose, in general, refer to FIGS. 2 and 3. The reference electrode of the type of silver-silver chloride upper side 12 is used with an outer layer 13 of rid-electrode. Some of these electrodes 60 are covered with silver chloride, which are implemented, for example, as silver button electrodes, which are coated with dipping of the rough top in molten SiI silver chloride. Electrodes of this kind are generated by chloride or by being sprinkled on in any case subject to wear, either silver metal chloride powder on the top and then too low mechanical strength of the silver ßendes so much heating that the silver chloride knobs or because the silver chloride melts too quickly as a result of 65 and on the rough top sticks.
Abrasion disappears; In any case, these are capable of a Die F i g. 2 and 3 show a modified and reference electrode potential, but not a preferred form of the invention for a longer period of time, according to which it is to be kept stable. . Metal plate 11 made of titanium, tantalum or niobium, their

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Oberseite etwa durch Bossieren aufgerauht wurde, durch galvanisches Abscheiden oder auf andere Weise mit einer Zwischenschicht 14 aus Silber bedeckt ist, auf die eine Außenschicht 13 aus Silbcrchlorid aufgebracht ist. Die rauhe Oberseite der Metallplatte Il zeichnet sich durch Rippen 15 und Verliefungen 16 aus, und die der ungleichmäßigen Oberfläche folgende Zwischenschicht 14 läßt die Vertiefungen 16 als Vorratsräume 17 für überschüssiges Silberchlorid für den Fall erscheinen, daß die Schichlen 13 und 14 von den vorstehenden Teilen oder Rippen der Metallplatte abgetragen sind; auf diese Weise verbleibt eine ausreichende Menge Silberchlorid auf der Elektrode, um einen reichlichen Vorrat an Chlorid-Ionen zu gewährleisten.The upper side has been roughened, for example, by embossing, by galvanic deposition or on another Way is covered with an intermediate layer 14 of silver, on which an outer layer 13 of silver chloride is upset. The rough top of the metal plate II is characterized by ribs 15 and gradients 16 from, and the intermediate layer 14 following the uneven surface leaves the depressions 16 appear as storage rooms 17 for excess silver chloride in the event that the Schichlen 13 and 14 are removed from the protruding parts or ribs of the metal plate; to this A sufficient amount of silver chloride remains on the electrode in order to maintain an abundant supply Ensure chloride ions.

Die platlenförmige Kunstharzisolierung 3 weist eine an die Innenseite der Randteile der Platte anstoßende Ringnut 18 auf, die den nach unten gerichteten Randteil 2 der Bezugselektrode I aufnimmt, und der hohe Mittelteil 19 der Isolierplatte ist etwas zurückgenommen, so daß die Elektrode nach Stärke und Gestalt glatt eingepaßt werden kann und die Elekirodenoberseite nicht über den Rücken 20 des Randteils der Isolierplatte hinausragt. Nach dem Aufsetzen der Elektrode auf die plattenförmige Kunstharzisolierung 3 mit in die Ringnut 18 gelegten Randteil 2 wird der oberhalb des Randteils 2 verbliebene Raum der Ringnut 18 mit einem isolierenden Kunstharz, z. B. mit einem Epoxydharz 21, ausgefüllt, so daß die Oberseite der Elektrode und die Randteile der plattenförmigen Kunstharzisolierung in einer und derselben Ebene liegen.The plate-shaped synthetic resin insulation 3 has an abutting against the inside of the edge parts of the plate Annular groove 18 which receives the downwardly directed edge portion 2 of the reference electrode I, and the high middle part 19 of the insulating plate is slightly reduced, so that the electrode can be fitted smoothly in terms of thickness and shape and the top of the electrode does not protrude beyond the back 20 of the edge part of the insulating plate. After putting on the Electrode on the plate-shaped synthetic resin insulation 3 with the edge part 2 placed in the annular groove 18 the remaining space above the edge part 2 of the annular groove 18 with an insulating synthetic resin, for. B. with an epoxy resin 21, filled so that the top of the electrode and the edge parts of the plate-shaped Resin insulation lie in one and the same plane.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 The present invention improves the patent claims: service life of the reference electrode. According to the invention, Diss is achieved by a

1. Reference electrode for the cathodic Kor metal plate made of titanium, tantalum or niobium as a carrier anti-corrosion protection in the form of a circular disc, 5 of which with a rough top, the ribs and Vertieumlaufender Edge part has down on a plat- hingen and in which the Silberchloncischich; ten-shaped Kunststoffunterlagr, is directed and fills the depressions on the silver plating and