Elektrode für potentiometrische Konzentrationsbestimmungen Zur Ausfuhrung
von potentiometrischen Konzentrationsbestimmungen (z. B. pH-Messungen) verwendet
man Elektroden, die vorzugsweise von Glaskörpern gebildet werden, in deren Innern
außer einer Metallelektrode ein den Hohlraum ausfüllendes Flüssigkeitssystem dicht
eingeschlossen ist. Die @dabei zur Sicherstellung des elektrolytischen Kontaktes
mit der zu untersuchenden Flüssigkeit vorgesehenen Kapillarlcanäle beeinträchtigen
den flüssigkeitsdichten A'bschiluß des Hohlraumes nicht, da sie so fein gehaften
werden können, daß ein Durchtritt der Flüssigkeit unmöglich ist.Electrode for potentiometric concentration determinations For execution
used by potentiometric concentration determinations (e.g. pH measurements)
one electrodes, which are preferably formed by glass bodies, in their interior
apart from a metal electrode, a liquid system filling the cavity is sealed
is included. The @this to ensure electrolytic contact
interfere with the intended capillary channels with the liquid to be examined
not the liquid-tight seal of the cavity, since they are so finely stuck
can be that a passage of the liquid is impossible.
Neuerdings zeigt sich in zunehmendem Maße das Bedürfnis, solche potentiometrischenMessungen
auch bei erhöhter Temperatur der zu untersixchenden Flüssigkeiten durchzuführen,
wobei Temperaturen bis etwa rao° in Betracht kommen. Die bisher üblichcnElektroden
sind,hierfür schlecht ,geeignet. Die eingeschlossene Flüssigkeit erfahrt bei der
Temperaturzunahme in der Regel eine stärkere Volumenzunahme als der E'lektrodenkörper
und setzt diesen .infolge der geringen Kompressibilität -der Flüssigkeit unter zunehmenden
Druck, was zur Zerstörung der Elektrode führen kann. Man ;hat versucht, diesen Mißs.tand
zu beseitigen, indein man ,die Elektroden mixt Vorrichtungen zum Druckausgleich
versa-; doch h?öen sich die bisher bekanntgewordenen Lösungen gegenüber den in der
Praxis auftretenden Fordesungen
nicht bewährt. Sie benutzten, meist,
zum Druckausgleich bewegliche Teile, die sich unter dem Einfluß der -eingeschlossenen
Flüssigkeiten, z. B. durch Kristallausscheidungen aus denselben, leicht festsetzten
und damit wirkungsPo.s wurden. Eine weitere Ausführung bestand darin, die Elektrode
nur teilweise mit Flus-sigkeit zu füllen und über der Flüssigkeit ein Gasvolumen
einzuschließen, Glas infolge der hohen Kompressilbilität den Innendruck >bei Temperaturanstieg
in den erforderlichen Grenzen halten kann.. Diese Anordnung besitzt jedoch den Nachteil,
däß Lageänderungen der Elektroden und damit Verlagerungen der Flüssigkeit im Innern
beire Einsetzen, beim @ Transport u: @.dgl. die Wirkungsweise verändern und-damit
die Elektroden unverwendbar machen.Recently, there has been an increasing need for such potentiometric measurements
to be carried out even at an elevated temperature of the liquids to be submerged,
where temperatures up to about rao ° come into consideration. The previously common electrodes
are, badly, suitable for this. The trapped liquid is found in the
Temperature increase usually a greater increase in volume than the electrode body
and, due to the low compressibility of the liquid, puts this under increasing
Pressure, which can destroy the electrode. You tried to fix this bad situation
to eliminate, in one, the electrodes mix devices for pressure compensation
versa-; but the solutions that have become known up to now are more difficult than those in the
Practice occurring demands
not proven. They used, mostly,
moving parts for pressure equalization which move under the influence of the enclosed
Liquids, e.g. B. easily set by crystal precipitates from the same
and thus effective points were. Another design was the electrode
only partially to be filled with liquid and a volume of gas above the liquid
to include glass due to the high compressibility, the internal pressure> when the temperature rises
can keep within the required limits .. However, this arrangement has the disadvantage
Changes in the position of the electrodes and thus displacements of the liquid inside
when inserting, when @ transport u: @ .dgl. change the mode of action and -with it
make the electrodes unusable.
Die genannten Schwierigkeiten werden vermieden, wenn die Elektrode
außer dem zur Potentialbildung, und zur , Potentialübertragung erforderlichen Flüssigkeitssystem
erfindungsgemäß noch eine den potentialübertragenden Elektrolyt vollständig aufnehmende
und noch eine eine Vielzahl, gaseinschließender Hohlräume enthaltende, lageunabhängige
Füllung aufweist. Besonders zvveckmaßig läßt sich dies verwirklichen, wenn man die
zur Potentialübertragung dienende Fdüssigkeit durch Beigabe a'Ls Kolloide löslicher
Stoffe, wie Cellulose, eindickt, ihr also eine gallertartige Konsistenz .erteilt
und sie durch Rühren öder Sehlagen in einen stabilen, feinporigen Schaum überführlk.
Elektroden mit einer solchen Füllung, die' den Innenraum wie eine feste Masse ausfüllt,
sind in ihrer Wirkung an keine bestimmte Lage gebunden, und .'die bei Temperatursteigerung
eintretende - Druckerhöhung bleibt iri tragbaren Grenzen. Mit einer solchen Elektrode
ist sowohl bei normaler wie auch bei erhöhter Temperatur stets ein einwandfreies
Arbeiten gewährleistet. Wichtig ist dabei, daß der Schaum auch im Laufe längerer
Zeit sich nicht verändert, daß insbesondere keine Entmischung in feste und flüssige
Komponenten eintritt. Es kann daher zweckmäßig sein, der Elektrodenfüll:ung 'noch
Stoffe, wie E2nülgatoren, beizufügen; die das Schaümbildungsvermögen und die- Stabilität
des Schaumes erhöhen. Auch kann man das Innere der Elektrode mif porösen Festkörpern,
.wie beispielsweise Schaumglas, schaumhaltigen Kunststoffmassen, Rohrstockabschnitten.
u. dgl., 'füllen, die gaserfüllte Kgpillarräume besitzen. Es liegt ferner mit Rücksicht
auf die Temperaturfestigkeit nahe, zur Füllung der Elektrode .nach Möglichkeit Stoffe
zü verwenden, dhe eine geringe Wärmeausdehnung, geringen Dampfdruck oder beides
besitzen.The aforementioned difficulties are avoided when the electrode
apart from the fluid system required for potential formation and for potential transfer
according to the invention, one that completely absorbs the potential-transferring electrolyte
and another position-independent one containing a multiplicity of gas-enclosing cavities
Has filling. This can be achieved in a particularly rectangular manner if the
Liquid used to transfer potential becomes more soluble by adding a'Ls colloids
Substances such as cellulose thicken, giving it a gelatinous consistency
and transform them into a stable, fine-pored foam by stirring the empty layers of powder.
Electrodes with such a filling that 'fills the interior space like a solid mass,
are not tied in their effect to any particular position, and .'that when the temperature rises
occurring - pressure increase remains within acceptable limits. With such an electrode
is always a perfect one at both normal and elevated temperatures
Working guaranteed. It is important that the foam also lasts longer
Time does not change, in particular no segregation into solid and liquid
Components enters. It can therefore be useful to keep the electrode filling
Include substances such as emulsifiers; the foaming capacity and the stability
increase the foam. The inside of the electrode can also be made of porous solids,
. such as foam glass, foam-containing plastic compounds, cane sections.
and the like, 'fill the gas-filled Kgpillarraum. It also lies with consideration
close to the temperature resistance, to fill the electrode. If possible, materials
To be used, i.e. low thermal expansion, low vapor pressure, or both
own.
Als, Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zichnung eine lageunabhängige
Kalomelelektrode dargestellt, die in ihrem äußeren Aufbau den handelswblichen Elektroden
für .pes Messungen entspricht. Die Figur zeigt einen Teilschnitt durch die Elektrode,
den oberen Teil in-Ansicht. In ein unten konisch .zulaufendes Glasrohr b :ist an
der unteren Spitze ein dünner Asbestfaden c zur Herstell`ung des Elektrolytkontaktes
eingeschmolzen. Im oberen Teil der Elektrode befindet sich ein kleineres, .unten
offenes Glasrohr d, welches das.-der Potentialbilldung dienende System, eine Paste
e aus QuecksiÜber, Kalomel, Kaliu.mchlorid. und Wasser, enthilt: In ,die Paste e
taucht eine Metallelektrode f, .die durch den oberen Abschluß des Elektredengefäßes
b dicht hindurchgeführt ist. Der ganze Innenraum der Elektrode ist mitt einer zu
feinporigem Schaum geschlagenen Masse g ausgeRllt, , die außer der üblichen, der
Potentialübertragung dienenden Kaliurnchloridlösung Cellulose oder sonstige Kolloide
sowie Emulgatoren oder ähnliche Stoffe enthält, die den Schaum auch bei Temperaturen
bis zu i2o° .stabil erhalten. Infolge der Kompressib;li.tät der in der Masse g eingeschlossenen
Gasbläschen bleibt die bei Ternperaturerhöhungen eintretende Drucksteigerung in
engen: Grenzen, so daß dieselbe Elektrode sowohl bei normaler als auch bei erhöhter
Temperatur verwendbar ist.As an embodiment of the invention is a position-independent in the drawing
Calomel electrode is shown, which in its external structure corresponds to the commercially available electrodes
for .pes measurements. The figure shows a partial section through the electrode,
the upper part in-view. In a conical bottom glass tube b: is on
at the lower tip a thin asbestos thread c to establish the electrolyte contact
melted down. In the upper part of the electrode there is a smaller one, below
open glass tube d, which the system serving to generate potential, a paste
e from mercury, calomel, potassium chloride. and water, contains: In, the paste e
A metal electrode dips through the top of the electrons vessel
b is passed through tightly. The entire interior of the electrode is closed with one
fine-pored foam whipped mass g, which apart from the usual, the
Potassium chloride solution used to transfer potential cellulose or other colloids
as well as emulsifiers or similar substances that keep the foam at high temperatures
Maintained stable up to i2o °. As a result of the compressib; left does that included in the mass g
The increase in pressure that occurs when the temperature rises remains in the gas bubbles
narrow: limits so that the same electrode can be used for both normal and increased
Temperature is usable.