PL49481B1 - - Google Patents

Description

49481 KI 42J.4/16 Opublikowano: 18.VI.1965 MKP G 01 UKD nSlji Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Waclawik, Stefan Waszak Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Ogólnej, Warszawa (Polska) jW: ,_J Ogniwo do oznaczania w sposób ciagly bardzo malych ilosci tlenu w gazach Wynalazek dotyczy ogniwa do oznaczania bardzo malych zawartosci tlenu w gazach. Zasada dzia¬ lania tego typu ogniw opisanych w literaturze fa¬ chowej polega na redukcji tlenu, zawartego w ba¬ danym gazie, na katodzie do jonów wodorotleno¬ wych i utlenianiu materialu anody do odpowied¬ niego tlenku. Natezenie pradu elektrycznego ply¬ nacego przez zewnetrzny obwód ogniwa, jest pro¬ porcjonalne do stezenia tlenu i rejestrowane auto¬ matycznie na samopisie. Jako katoda w tych ogni¬ wach stosowane jest srebro w postaci siatki lub drutu, a jako anoda — cynk, olów lub 'kadm. Róz¬ nia sie one miedzy soba konstrukcja, wydajnoscia pradowa i czuloscia w odniesieniu do oznaczanego tlenu. Maksymalna wydajnosc pradowa ogniw mo¬ krych, do których nalezy ogniwo wedlug wynalaz¬ ku, wynosi okolo 20%, to znaczy tylko 20% tlenu doprowadzanego do ogniwa jest redukowane na katodzie srebrnej. Maksymalna wydajnosc prado¬ wa ogniw suchych, skladajacych sie z folii olo¬ wianej sluzacej jako anoda, z nawinieta na niej bibula filtracyjna lub poliwinylowa porowata ma¬ sa nasycona roztworem wodorotlenku potasowe¬ go — sluzacego jaiko elektrolit, oraz z siatki srelbr- nej jako katody nawinietej na bibule luib mase poliwinylowa, wynosi okolo 40%.Ogniwo wedlug wynalazku ma wydajnosc pra¬ dowa okolo 85% dzieki odpowiedniemu uksztal¬ towaniu katody srebrnej i odpowiedniej konstruk¬ cji anody. Poniewaz czulosc ogniwa jest propor- 10 15 20 25 cjonalna do wydajnosci pradowej, dlatego ogniwo wedlug wynalazku ma duzo wieksza czulosc niz powszechnie stosowane ogniwa tego typu.Ogniwo wedlug wynalazku przedstawione jest na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia przekrój pionowy ogniwa, a Fig. 2 jego przekrój poprzeczny.W sklad ogniwa wchodza dwie elektrody srebrne, z których katoda 1 ma postac spirali zwinietej z paska cienkiej blachy srebrnej, zas anoda 2 wy¬ konana jest z litego drutu srebrnego zwinietego w plaska spirale, na którym nalozone jest elektro¬ litycznie drobnokrystaliczne srebro o duze1] po¬ wierzchni, pokryte nastepnie elektrolitycznie meta¬ licznym kadmem. Prócz tego ogniwo zaopatrzone jest w dodatkowa elektrode platynowa 3 sluzaca do okresowej regeneracji anody 2. W dbudowie ogniwa umieszczone sa tulejki do wprowadzania badanego gazu do ogniwa 5 i do odprowadzania gazu 6. Ogniwo napelnione jest elektrolitem, (któ¬ rym moze byc roztwór wodorotlenku potasowego.Oznaczanie tlenu za pomoca ogniwa wedlug wy¬ nalazku polega na przepuszczaniu badanego gazu ze stala szybkoscia poprzez tulejke 5, przez zwoje spiralnej elektrody 1 (od srodka zwojów poczaw¬ szy na zewnatrz) i tulejke 6. Tlen zawarty w bada¬ nym gazie jest adsorbowany na powierzchni katody 1 redukujac sie do jonów wodorotlenowych, elektro¬ nami dostarczanymi przez obwód zewnetrzny ogni¬ wa z anody 2. Natezenie pradu elektrycznego ply¬ nacego przez obwód zewnetrzny ogniwa jest pro* 4948149481 porcjonalne do stezenia tlenu w badanym gazie.Wlaczony w ten obwód mikroamperomierz — sa- mopis rejestruje w sposób ciagly bezposrednio za¬ wartosc tlenu.Po pewnym okresie pracy ogniwa wedlug wyna¬ lazku, zaleznym od zawartosci tlenu w badanym ga¬ zie, anoda 2 poddawana jest regeneracji, to jest re¬ dukcji powstalego tleriku kadmowego. W tym celu laczy sie dodatkowa elektrode platynowa 3 z bie¬ gunem dodatnim, a elektrode 2 (po przerwaniu obwodu zewnetrznego ogniwa) z biegunem ujem¬ nym zródla pradu stalego i redukuje sie elektrode 2 pradem o natezeniu kilkudziesieciu miliamperów przepuszczajac w tym czasie gaz beztlenowy przez ogniwo w celu usuwania tlenu powstajacego na elektrodzie platynowej 3.Ogniwo wedlug wynalazku pozwala na szybkie i automatyczne oznaczanie bardzo malych ilosci tlenu w gazach. Stosujac do rejestracji samopis do ogniwa termoelektrycznego Fe^Konstantan mozna oznaczac od 0,00 do 2,00 ppm tlenu (to jest do 2 czesci tlenu na 106 czesci gazu) z dokladnoscia do 0,2 ppm, natomiast stosujac potencjometr kompen¬ sacyjny (ze skala od 0 do 2 mV) mozna oznaczac od 0,00 do 1,00 ppm tlenu z dokladnoscia do 0,02 ppm.W stosunku do ogniw opisywanych i patentowa- 5 nych ogniwo wedlug wynalazku odznacza sie du¬ za wydajnoscia pradowa, stosunkowo niewielkim zuzyciem badanego gazu, prosta konstrukcja i la¬ twym sposobem regeneracji anody. io PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Ogniwo do oznaczania w sposób ciagly bardzo malych ilosci tlenu w gazach znamienne tym, ze posiada katode (1) w postaci spirali zwinietej z pas- 15 ka cienkiej blachy srebrnej, przez która przeplywa gaz oraz anode (2) w postaci drobnokrystalicznego srebra osadzonego elektrolitycznie na litym drucie srebrnym i pokrytego z kolei elektrolitycznie me¬ talicznym kadmem oraz zaopatrzone jest w dodat- 20 kowa elektrode platynowa (3) umozliwiajaca rege¬ neracje anody przez polaczenie jej z biegunem do¬ datnim, a anody z biegunem ujemnym zródla pradu stalego. 3 Pb A;l 4 1 —? rfeS&S ;£f 2\ i T + j^**^ 1 TiQ. 1 Ficf2 ZG „Ruch" W-wa, zam. 204-65 naklad 450 PL