DE834596C

DE834596C - Verfahren zur Herstellung von Elektroden, insbesondere Vergleichselektroden fuer elektrochemische Potentialmessungen, z.B. p-Messung, aus Metallhalogeniden

Info

Publication number: DE834596C
Application number: DEP608A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Alfred Naumann
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1948-11-27
Filing date: 1948-11-27
Publication date: 1952-03-20

Description

Verfahren zur Herstellung von Elektroden, insbesondere Vergleidiselektroden für elektrodiemisdie Potentialmessungen, z. B. pH-Messung, aus Metallhalogeniden Für elektrochemische Potentialmessungen, z.B. für die pn-Messung, ist es bekannt, Metalllbalogenidelektroden, besonders Silberchloridelektroden, als Vergleichselektroden zu verwenden. Die bekannten Elektroden dieser Art haben entweder zu hohe Widerstände oder zu hohe Chlorionenabhängigkeit.
Es muß daher also entweder kompensatorisch gemessen werden, oder die Elektroden müssen in einer Bezugs lösung konstanter Chlorionenkonzentration verwendet werden, die wiederum durch Fritten vor einer Vermischung mit der Meßlösung bewahrt werden muB. Durch diese Forderung ist aber ein komplizierter und untec'hnischer Aufbau derartiger Elektroden bedingt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode aus einem Metallhalogenid zu schaffen, die einen kleinen Widerstand besitzt und die somit eine direkte Messung der Potentialdifferenz mit betriebsmäßigen Drehspulinstrumenten gestattet.
Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, der Elektrode gleichzeitig einen kleinen Chlorionenfehler zu geben, damit die Elektrode unmittelbar der Meßflüssigkeit ausgesetzt werden kann.
Die Elektrode soll also eine Chlorionenkonzentration aufweisen, wodurch erreicht wird, daß nur eine geringe Abhängigkeit dieser Chlorionenkonzentration von der Chiorionenkonzentration der die Elektrode umgebenden Lösung besteht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Elektroden durch Sinterung hergestellt werden. Besonders zweckmäßig wird dabei das für derartige Elektroden an sich bereits bekannte Silberchlorid verwendet. Durch den Sinterprozeß wird in der Elektrode ein vielverzweigtes, mikroskopisch feines Kapillarsystem erzeugt, das beim erstmaligen Einbringen der Elektrode in Wasser dieses begierig aufsaugt. Dieses wie in einem Schwamm aufgesaugte, unbewegliche Wasser sättigt sich mit AgCl auf, entsprechend der Löslichkeit des festen Silberchlorids. Hierdurch entsteht infolge der Dissoziation des gelösten AgCI neben der Leitfähigkeit der Elektroden auch die konstante Ionenkonzentration, die für jede Bezugselektrode Bedingung ist.
Auf dieser Erkenntnis aufbauend, schlägt die Erfindung vor, die Elektroden durch Sinterung herzustellen. Man preßt die Elektroden aus trockenem oder mit geeigneten Bindemitteln versetztem Metallhalogenidpulver, z. B. Silberchloridpulver, und stellt den mechanischen Verband des Preßlings durch Sinterung bis dic'ht unterhalb des Schmelzpunktes von Silberchlorid her. Durch Wdhl der Korngröße und durch zeitliche und temperaturmäßige Variierung des Sinterungsvorganges kann man die Porosität der Elektrode abstimmen und damit die Leitfähigkeit nach Wunsch beeinflussen. Die Porosität läßt sich evtl. durch Einbettung von später herauslösbaren Fremdstoffen herbeiführen, ähnlich wie poröse Keramik durch Einbettung von Kohlegrieß in die grüne Masse hergestellt wird.
Durch das mikroskopisch feine Kapillarsystem der Elektroden ist die Beweglichkeit der in der Elektrode befindlichen Wasserfilme sehr stark heral,-gesetzt und damit eine Veränderung der Ionenkonzentration dieser Filme praktisch ausgeschlossen, da die durch Diffusion ahall(lerndell lonen durch Auflösung der Sul>stanz der Elektrode immer wieder ergänzt werden. Um al>er die Diffusion weiter herabzusetzen, insl>esondere auch um das Eindiffundieren von Fremdfliissigkeiten zu verhindern, können die Hohlräume der Elektrode mit einer gallertartigen, in Wasser quellfähigen Sul,-stanz ausgefüllt werden, z. B. Gelatine, Leim oder Tylose. Das Einsaugen der lasse geschieht im heißen, flüssigen Zustand. Sie kann mit Leitfähigkeitszusätzen, wie z. B. K Cl, oder mit der gemahlenen Grundsubstanz der Elektrode, z.B. AgCI, versetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von Elektroden, insbesondere Vergleichselektroden für elektrochemische Potentialmessungen. z. B. pH-Messung aus SIetallhalogeniden, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden durch Sinterung hergestellt werden.
2. Verfahren nach .\nsl)rucll 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden durch Sinterung von Sil>erchlorid hergestellt werden.
3. Verfahren nach 2nspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßmasse der Elektroden später herauslösl>are lSestandteile zugesetzt werden.
4. Verfahren nach anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kapillarsystem der Elektroden nach der Sinterung mit einer den Wasseraustausch verlangsamenden gallertartigen Masse an füllt.
5. Elektroden nach \nsl,ruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse mit Elektrolytsubstanzen versetzt ist.