DE693668C

DE693668C - Arrangement for performing electrometric measurements with the aid of comparison half-elements

Info

Publication number: DE693668C
Application number: DE1935S0120327
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Lieneweg
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1935-11-01
Filing date: 1935-11-02
Publication date: 1940-07-17

Description

Anordnung zur Durchführung von elektrometrischen Messungen mit Hilfe von Vergleichshalbelementen. , Als Vergleichshalbelemente für potentiornetrische Messungen aller Art werden im allgemeinen Kalomel- oder Silberchloridelektroden benutzt, da derartige Elektroden- sich durch außerordentlich hohe Konstanz der Spannung auszeichnen. Um Diffusionspotentiale bei der Messung galvanischer Ketten zu vermeiden, wird zwischen die zu untersuchende Lösung und die Vergleichselektrode eine Flüssigkeitsbrücke geschaltet, die meistens aus einer gesättigten Kaliumchloridlösung besteht.Arrangement for performing electrometric measurements with the help of comparison half-elements. , As comparison semi-elements for potentiometric Measurements of all kinds are generally calomel or silver chloride electrodes used because such electrodes are characterized by an extraordinarily high level of constancy of the voltage distinguish. To avoid diffusion potentials when measuring galvanic chains, a liquid bridge is created between the solution to be examined and the reference electrode switched, which mostly consists of a saturated potassium chloride solution.

Will man nun derartige Anordnungen für Dauermessungen benutzen, so besteht die Gefahr, daß bereits nach ziemlich kurzer Zeit trotz der zwischengeschalteten Flüssigkeitsbrücke Ionen aus der einen Elektrode in die andere gelangen, wodurch das, Potential allmählich immer mehr verfälscht wird.If one wants to use such arrangements for long-term measurements, so there is a risk that after a fairly short time despite the intermediary Liquid bridge ions pass from one electrode to the other, causing the potential is gradually being falsified more and more.

Um diesem Übelstand abzuhelfen, sind Anordnungen bekanntgeworden, bei -denen die Kaliumchloridlösung mittels eines über der Brücke befindlichen Kaliiimchloridbehälter s unter einem geringen Überdruck steht, so daß stets etwas Kal iümchlorid durch das Filter, das zwischen der Flüssigkeitsbrücke und- der zu messenden Lösung angeordnet ist, hindurchtreten kann. Eine derartige Anordnung hat nun den wesentlichen Nachteil, daß einmal eine verhältnismäßig große Menge Kaliumchlorid verbraucht wird und daß zum anderen es nicht möglich ist, bei Überdruck in der Meßleitung, ein Einströmen von Meßlösung in die Brücke und von dort in das Vergleichshalbelement mit Sicherheit zu vermeiden.In order to remedy this problem, orders have become known, in -den the potassium chloride solution by means of a potassium chloride container located above the bridge s is under a slight overpressure, so that a little potassium chloride always comes through the filter, which is arranged between the liquid bridge and the solution to be measured is, can pass through. Such an arrangement now has the major disadvantage that once a relatively large amount of potassium chloride is consumed and that on the other hand it is not possible for an inflow if there is overpressure in the measuring line from measurement solution into the bridge and from there into the comparison half-element with certainty to avoid.

Um eine Vermischung der Lösungen zu vermeiden, benützt eine bekannte Anordnung zwei- hintereinandergeschaltete Flüssigkeitsbrücken, bei denen sich über der einen ein Vorratsbehälter für Kaliumchlorid befindet.To avoid mixing the solutions, use a known one Arrangement of two liquid bridges connected in series, in which over one of which is a storage container for potassium chloride.

Diese Anordnung besitzt jedoch die erwähnten Nachteile noch in fast gleich hohem Maße.However, this arrangement still has almost the disadvantages mentioned equally high.

Gemäß der vorliegenden' Erfindung sind nun mehr als zwei mit Zwischenflüssigkeit gefüllte, als Flüssigkeitsbrücken dienende Kammern und das Vergleichshalbelement zu einem einheitlichen, geschlossenen, druckfest einbaubaren Körper vereinigt und so miteinander verbunden, daß die Flüssigkeit in den einzelneu Kammern je für sich abgeschlossen ist, wobei die Kammern untereinander sowie mit der zu untersuchenden Lösung -und dem Vergleichshalbelement in elektrisch leitender Versbindung stehen. Hierdurch wird erreidht, claß ein Vorratsbehälter für Kaliumchlörid entbehrlich und das ganze -Gerät einschließlich der Vergleichselektrode überaus handlich und vergleichsweise klein wird und zur Messung nur in die zu untersuchende Lösung eingetaucht zu werden braucht, wobei die -zu messende Lösung , unter beliebigem Druck stehen kann.According to the present invention, there are now more than two with intermediate liquid filled chambers serving as liquid bridges and the comparison half-element combined into a uniform, closed, pressure-resistant body and so connected that the liquid in the individualu Chambers each is closed for itself, the chambers with each other as well as with the to investigating solution -and the comparison half-element in an electrically conductive connection stand. This makes it possible to dispense with a storage container for potassium chloride and the whole device, including the reference electrode, is extremely handy and becomes comparatively small and is only immersed in the solution to be examined for the measurement needs to be, the solution to be measured being under any pressure can.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Die Fig. i stellt einen Querschnitt und die Fig.2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, dar.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention. FIG. 1 shows a cross section and FIG. 2 shows a partial side view in section, dar.

In einem einseitig geschlossenen Hohlzylinder i sind vier radial verlaufende, senkrecht zueinander stehende Trennwände :2 bis 5 angebracht, durch die vier Klammern 6 bis 9 gebildet werden. Das ganze Gerät ist durch einen Deckel io (Fig.2) dicht verschließbar und kann in geeigneter Weise in die untersuchende Lösung mit der Meßelektrode eingebaut werden. In den Trennwänden 2, 3 und 5 sind Körper aus wasserdurchlässigem Stoff (Filter) i i bis 13 angebracht, ebenso ist in dein Teil des Hohlzylinders i, der die Außenwand der Kammer 8 bildet, ein Filter 14 vorgesehen. Die Filter können sich entweder über die ganze Höhe der Kainniern erstrecken, oder sie können zweckmäßig in ihrer 1-löhe gegeiiciiiapder versetzt angeordnet sein. Die Kammer 7 enthält die Vergleichselektrode 15, die durch den Deckel io dicht nach außen geführt ist. Die Kammern 6, 8 und 9 bilden .die Flüssigkeitsbrücken, für die gesättigte Salzlösungen verwendet werden.In a hollow cylinder i closed on one side there are four radially extending, perpendicular partition walls: 2 to 5 attached by the four brackets 6 to 9 are formed. The whole device is sealed by a lid (Fig. 2) lockable and can in a suitable manner in the test solution with the measuring electrode to be built in. In the partitions 2, 3 and 5 there are bodies made of water-permeable Fabric (filter) i i to 13 attached, as is in your part of the hollow cylinder i, which forms the outer wall of the chamber 8, a filter 14 is provided. The filters can either extend over the entire height of the Kainniern, or they can be purposeful be arranged offset against each other in their 1-hole. The chamber 7 contains the Comparison electrode 15, which is led tightly to the outside through the cover io. the Chambers 6, 8 and 9 form the liquid bridges for the saturated salt solutions be used.

Man kann gewünschtenfalls auch die Anordnung so treffen, da.'ß die einzelnen,Brückenteile und auch das Vergleichshalbeleinent aus dein Gerät getrennt entfernt werden können, um die einzelnen Kammern mit neuen Flüssigkeiten zu füllen.If desired, the arrangement can also be made in such a way that the individual, bridge parts and also the comparison half-element from your device can be removed to fill the individual chambers with new fluids.

Außer dieser Anordnung ist auch ein Ge- r i iit den1 -,bar, bei dem die einzelnen Kammern durch konzentrisch ineinander gebaute Hohlzylinder gebildet werden. Hierbei werden die Filter zweckmäßig so äiigebracht, daß sie sich abwechselnd auf zwei verschiedenen Seiten des Gerätes befinden.Except for this arrangement is also an overall ri iit DEN1 -, bar, wherein the individual chambers are formed by concentrically reciprocally incorporated hollow cylinder. In this case, the filters are expediently arranged in such a way that they are located alternately on two different sides of the device.

Im allgemeinen wird als Zwischenflüssigkeit gesättigte Kaliiimchloridlösung verwendet. Es ist jedoch auch, möglich, .für die einzelnen Brücken verschiedene, zweckmäßig ausgesuchte Flüssigkeiten zu verwenden. Beispielsweise können bei der Bestimmung von Chlorionenkonzentrationen'mit einer Silberchloridelektrode zwei Kammern des Gerätes (8,-9) mit gesättigter Kaliumnitratlösung und die beiden anderen Kammern 6, 7 mit gesättigter Kaliumchloridlösung gefüllt werden. Die Kammer 7 enthält in diesem Fall einen Silberchloridstab-als Vergleichselektrode.In general, saturated potassium chloride solution is used as the intermediate liquid used. However, it is also possible to use different, to use appropriately selected liquids. For example, in the Determination of chlorine ion concentrations with a silver chloride electrode in two chambers of the device (8, -9) with saturated potassium nitrate solution and the other two chambers 6, 7 are filled with saturated potassium chloride solution. The chamber 7 contains in in this case a silver chloride rod as a reference electrode.

Auf diese Weise ist erreicht, daß die Chlorionenkonzentration an dem Silberchloridstab praktisch konstant bleibt, da aus der benachbarten Brücke (6) nur Kaliumchloridlösung, die sich erst im Laufe der Zeit mit etwas Kaliumnitrat vermischt, eintreten kann. Da außerdem Kaliumchlorid in gesättigter Form vorhanden ist, ändert sich die Chlorionenkonzentration an der Silberchloridelektrode nicht. Die Lebensdauer dieser Elektrode wird daher außerordentlich groß sein. In der anderen Richtung kann aus dem Gerät in die zu messende Flüssigkeit nur Kaliurnnitrat eindringen, welches die Chlorionenkonzentration an der 'Meßelektrode ebenfalls nicht #beeinflußt.In this way it is achieved that the chlorine ion concentration at the The silver chloride rod remains practically constant, since the neighboring bridge (6) only potassium chloride solution, which only becomes with a little potassium nitrate over time mixed, can occur. Since there is also potassium chloride in saturated form the chlorine ion concentration on the silver chloride electrode does not change. The life of this electrode will therefore be extremely long. In the other Direction, only potassium nitrate can penetrate from the device into the liquid to be measured, which also does not affect the chlorine ion concentration at the measuring electrode.

Claims

PATIENT APPLICATION: i. Arrangement for carrying out electrometric Measurements with the aid of comparison half-elements, characterized in that more as two chambers filled with intermediate liquid and the comparison half-element combined into a uniform, closed, pressure-resistant body and are so interconnected that the fluid in the individual rabbits is ever is self-contained and that the chambers with each other as well as with the to be examined Solution and your comparison half line are in an electrically conductive connection.

2. Arrangement according to claim i, dadurcli characterized in that dic chambers for the intermediate liquid and the comparison half-element in a hollow cylinder by several radially extending Treiiiiw iincle are generated.

3. Arrangement according to claim i, characterized in that that the chambers for the intermediate liquid and the comparison half-element in one Hollow cylinder through several hollow cylinders, one inside the other, serving as partition walls are generated.

4. Arrangement according to claims i to 3, characterized in that that the chambers by means of water-permeable, in the partition walls and the outer wall the one chamber of substances arranged one below the other and with the .zu examined Solution are electrically connected in series, with the comparison half-element in the end chamber is located.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the -individual Body.-off water-permeable material are offset against each other.

6. Arrangement according to the claims = to q., characterized in that the hollow cylinder can be closed by a cover through which the lead to the comparison electrode is passed tightly.

7. Arrangement according to claim i, characterized in that as intermediate liquids different solutions are located in the chambers.