DE944034C

DE944034C - Verfahren zur laufenden Kontrolle des in stroemenden Waessern geloesten Sauerstoffes

Info

Publication number: DE944034C
Application number: DET3552A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Rolf Freier; Dr-Ing Fritz Toedt
Original assignee: FRITZ TOEDT DR ING; ROLF FREIER DIPL ING DR
Current assignee: FRITZ TOEDT DR ING; ROLF FREIER DIPL ING DR
Priority date: 1950-11-21
Filing date: 1950-11-21
Publication date: 1956-06-07

Description

Verfahren zur laufenden Kontrolle des in strömenden Wässern gelösten Sauerstoffes Zur laufenden Bestimmung des Sauerstoffgehal tes in Flüssigkeiten ist ein elektrochemisches Verfahren bekannt, bei dem die Stromstärke gemessen wird, die zwischen einer Meßelektrode, die edler als Wasserstoff ist, und einer Bezugselektrode entsteht. Diese Bezugslelektrode ist unedler als Wasserstoff, durch ein Diaphragma von der Meßelektrode getrennt und durch Eintauchen in eine Salzlösung konstanter Konzentration unpolarisierbar gemacht. Die entstehende Stromstärke gibt bei diesem Verfahren den Sauerstoffgehalt an. Es wunde auch schon ein Verfahren in Vorschlag gebracht, das dieses bekannte Verfahren' insbesondere in bezug auf die Empfindlichkeit verbessert, bei dem die Meßelektrode ebenfalls unedler als Wasserstoff ist. Es ist ferner bekannt, unter Verzicht auf ein Diaphragma beide Elektroden unmittelbar mit der Meßflüssigkeit in Berührung zu bringen, wodurch die Empfindlichkeit der Anordnung erhöht wird.
Die Arbeitsweise ist folgende: Die Elektrode mit der geringeren Lösungstension arbeitet als Meßelektrode, indem sie gelösten Sauerstoff im Verhältnis der jeweiligen Konzentration aufnimmt, den Sauerstoff also absorbiert. Die Meßelektrode ist über ein Meßinstrument mit der Gegenelektrode leitend verbunden, die infolge ihrer größeren Lösungstension negativ aufgeladen ist. Es fließt nun so lange ein vom Sauerstoffgehalt der Lösung abhängiger Strom, wie der positiven Meßelektrode Sauerstoff zugeführt wird. Ist kein Sauerstoff vorhanden, kommen die Elektroden infolge Polarisation automatisch zum Stillstand, so- bald nämlich die Wasserstoffdoppelschicht an der Elektrodenoberfläche geschlossen ist. Schwierigkeiten macht jedoch die Auswahl geeigneter Elektrodenpaare, da über die hier einzuhaltenden Bedingungen noch keine eingehenderen Untersuchungen vorliegen. In der Tat ist das einwandfreie Arbeiten einer solchen Anordnung sehr von der Wahl eines geeigneten Elektrodenpaares abhängig.
Bei der Beurteilung der Brauchbarkeit der verschiedenen denkbaren Elektrodenkombinationen sind, wie gefunden wurde, mehrere Faktoren von Bedeutung. So sind z. B. die Sauerstoffüberspannun und die Wasserstoffüberspannung an der Kathode zu berücksichtigen. Wird die Lösungstension der Anode zu groß gewählt, so tritt infolge Uberwindung der Überspannung an der Kathode ein zusätzlicher Wasserstoffstrom auf, welcher sich dem Sauerstoffstrom überlagert und so die Anzeige fälscht; besonders im Gebiet kleiner 02-Konzentrationen kann der Wasserstoffstromanteil prozentual hoch werden. Als weiterer für die Auswahl der Elektroden maßgeblicher Faktor erwies sich die bei den verschiedenen Metallen mehr oder weniger starke Hemmung des Depolarisationsvorgangs.
Außerdem ist bei der Auswahl - der Elektrodenpaare noch zu beachten, daß in manchen Fällen die Anode nicht zu unedel sein darf; dies richtet sich nach den sonstigen in dem zu untersuchenden Wasser noch enthaltenen- Stoffen. Auf jeden Fall muß eine Polarisation der zu¢Dedleren Elektrode ausgeschlossen werden. Es zeigte sich, daß aus den ebengenannten Gründen nur sehr wenige Elektrodenpaare zu reproduzierbaren und zuverlässigen Messungen -. besonders auch bis zu geringsten 02-Konzentrationen herab - führen. Als solche Paare wurden die folgenden ermittelt: Gold - Eisen Platfn - Eisen Nickel - Eisen Blei - Cadmium Diese erfindungsgemäßen Elektrodenkombinationen wesen alle eine verhältnismäßig unedle Anode auf. Dies dient der Sicherung einer ausreichenden -Elektronenlieferung.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur laufenden Bestimmung des in Wasser gelösten Sauerstoffes unter Verwendung galvanischer Elemente, bei denen zwei Elektroden benutzt werden, die unmittelbar mit der Meßflüssigkeit in Berührung stehen und von denen die -unedlere Elektrode eine so hohe Lösungstension aufweist, daß eine dauernde lonenlieferung gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß einer der folgenden Elektrodenkombinationen benutzt wird: Gold - Eisen Platin - Eisen Nickel - Eisen-Blei - Cadmium Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 66I 585; ATM Blatt (Archiv für technisches Messen) V 722-3, V 722-4, V 722-5.