RU210862U1 - Электрод сравнения медно-сульфатный неполяризующийся - Google Patents
Электрод сравнения медно-сульфатный неполяризующийся Download PDFInfo
- Publication number
- RU210862U1 RU210862U1 RU2021139060U RU2021139060U RU210862U1 RU 210862 U1 RU210862 U1 RU 210862U1 RU 2021139060 U RU2021139060 U RU 2021139060U RU 2021139060 U RU2021139060 U RU 2021139060U RU 210862 U1 RU210862 U1 RU 210862U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- copper
- copper sulfate
- sulfate pentahydrate
- solution
- Prior art date
Links
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L Copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 16
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 17
- 229960000355 Copper Sulfate Drugs 0.000 claims abstract description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 19
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 claims description 4
- HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N Trolnitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OCCN(CCO[N+]([O-])=O)CCO[N+]([O-])=O HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003334 potential Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 102200056156 PMS2P1 C23F Human genes 0.000 description 5
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002330 electrospray ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000004686 pentahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- -1 sulfate ions Chemical class 0.000 description 1
- KUNICNFETYAKKO-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.OS(O)(=O)=O KUNICNFETYAKKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к защите от коррозии подземных металлических сооружений, а именно к электродам сравнения медно-сульфатным неполяризующимся, и может быть использована в составе станций катодной защиты для измерения потенциала подземных металлических сооружений. Технический результат полезной модели заключается в стабилизации состава раствора на границе раздела электрод – электролит за счет создания на его поверхности пленки, содержащей пентагидрат сульфата меди, и как следствие повышение стабильности потенциала медно-сульфатного электрода при изменении температуры окружающей среды, таким образом, в повышении точности измерений электрохимических потенциалов подземных металлических сооружений.
Description
Полезная модель относится к защите от коррозии подземных металлических сооружений, а именно к электродам сравнения медно-сульфатным неполяризующимся, и может быть использована в составе станций катодной защиты для измерения потенциала подземных металлических сооружений, например, трубопроводов, резервуаров и мониторинга коррозионных процессов устройств электрохимической защиты.
Неполяризующиеся электроды сравнения получили широкое применение в качестве средств для мониторинга параметров электрохимической защиты. В основу работы таких электродов, как правило, положена конструкция с телом из определенного металла, погруженным в насыщенный раствор соли того же металла, отделяемая от внешней среды химически инертным корпусом с ионообменной мембраной.
Из уровня техники известны различные конструкции электродов сравнения неполяризующихся: RU 2 122 047 C1 (МПК C23F 13/00, опубл. 20.11.1998 г.), RU 2 172 943 C2 (МПК C23F 13/00, опубл. 27.08.2001 г.), RU 88355 U1 (C23F13/10, опубл. 10.11.2009 г.), RU 167867 U1 (C23F 13/00, опубл. 20.01.2017 г.), RU 152911 U1 (C23F 13/00, опубл. 20.06.2015 г.), RU 202995 U1 (МПК C23F 13/00, опубл.17.03.2021 г.) и т.д.
В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) выбран электрод сравнения медно-сульфатный неполяризующийся марки ЭСМС.ПВЕК (Интернет сайт 17.12.2021 г.: https://xn--e1aoceafhl2a.com/catalog/elektrody-sravneniya/elektrody-sravneniya-mednosulfatnye-esms-pvek/) содержащий внутренний корпус электрода, заполненный насыщенным раствором пентагидрата сульфата меди, в который погружен медный электрод. Ионообменная мембрана, установленная в нижней части внутреннего корпуса, отделяет внутренний корпус с насыщенным раствором пентагидрата сульфата меди и медным электродом от контактной массы на основе бетонита, заполняющей внешний корпус. Контактная масса контактирует с грунтом через пористую диафрагму, установленную в нижней части внешнего корпуса. На внешнем корпусе установлен вспомогательный электрод. Выводы от медного и вспомогательного электродов выполнены медными многожильными проводниками с изоляцией.
Раскрытые в перечисленных источниках решения отличаются конструктивной сложностью и не учитывают физико-технический эффект стабилизации состава раствора на границе раздела электрод - электролит за счет создания на его поверхности пленки, содержащей пентагидрат сульфата меди что, обеспечивает повышение стабильности потенциала медно-сульфатного электрода при изменении температуры окружающей среды.
Целью, полезной модели является повышение стабильности потенциала медно-сульфатного электрода при изменении температуры окружающей среды и как следствие повышение точности измерений электрохимических потенциалов подземных металлических сооружений, без усложнения конструкции электрода сравнения медно-сульфатного неполяризующегося.
Технический результат полезной модели заключается в стабилизации состава раствора на границе раздела электрод - электролит за счет создания на его поверхности пленки, содержащей пентагидрат сульфата меди и как следствие повышение стабильности потенциала медно-сульфатного электрода при изменении температуры окружающей среды, таким образом, в повышении точности измерений электрохимических потенциалов подземных металлических сооружений.
Заявленный технический результат достигается за счет пленки, содержащей пентагидрат сульфата меди, формируемой на поверхности электрода. Например, если происходит повышение температуры окружающей среды, то насыщение состава раствора пентагидратом сульфата меди у поверхности медного электрода происходит не мгновенно, для этого необходимо некоторое время, следовательно, в этот период времени раствор будет ненасыщенным относительно пентагидрата сульфата меди и его концентрация будет неопределенной, неопределенной будет величина потенциала медно-сульфатного электрода. Пленка на поверхности медного электрода, содержащая пентагиднат сульфата меди обеспечивает стабилизацию состава раствора, прилегающему к поверхности электрода, он всегда будет насыщенным.
Таким образом, пленка, содержащая пентагидрат сульфата меди, стабилизирует потенциал электрода, поскольку превращает его в электрод второго рода: Cu, CuSO4⋅5Н2О|SO4 2-, который характеризуется более стабильным потенциалом при изменении температуры. Отличие предлагаемого электрода сравнения медно-сульфатного от классического электрода второго рода состоит в том, в классическом электроде сравнения на поверхности металла из малорастворимой соли, в нашем случае хорошо растворимая соль нерастворима, поскольку находится в насыщенном растворе этой соли. При изменении температуры изменяется растворимость сульфата меди в растворе (Киргинцев А.Н., Трушникова Л.Н., Лаврентьева В.Г. Растворимость неорганических веществ в воде: Справочник. - Л.: Химия, 1972. 248 с.), будет изменяться толщина пленки пентагидрата сульфата меди, и слой раствора у поверхности электрода будет всегда насыщенным, активности сульфат-ионов и ионов меди в растворе будут равны их активности в пленке, содержащей пентагидрат сульфата меди.
Электрод сравнения медно-сульфатный неполяризующийся в соответствии с полезной моделью содержит внутренний корпус электрода, заполненный насыщенным раствором пентагидрата сульфата меди, в который погружен медный электрод, ионообменную мембрану, установленную в нижней части внутреннего корпуса, отделяющую внутренний корпус с насыщенным раствором пентагидрата сульфата меди и медным электродом от контактной массы на основе бетонита, заполняющей внешний корпус, контактная масса контактирует с грунтом через пористую диафрагму, установленную в нижней части внешнего корпуса, вспомогательный электрод установленый на внешнем корпусе, выводы от медного и вспомогательного электродов выполненные медными многожильными проводниками с изоляцией, отличающийся тем, что на поверхности медного электрода сформирована пленка, содержащая пентагидрат сульфата меди.
Пленка, содержащая пентагидрат сульфат меди, может быть сформирована на поверхности медного электрода погружением в горячий насыщенный раствор пентагидрата сульфата с последующим извлечением и охлаждением. Толщина формируемой на поверхности электрода пленки зависит от перепада температур между погружаемым медным электродом и раствором, времени нахождения электрода в горячем растворе.
При этом значение толщины пленки, предпочтительно, должно находиться в диапазоне от 0,1 - 10 мкм.
Claims (1)
- Электрод сравнения медно-сульфатный неполяризующийся, содержащий внутренний корпус электрода, заполненный насыщенным раствором пентагидрата сульфата меди, в который погружен медный электрод, ионообменную мембрану, установленную в нижней части внутреннего корпуса, отделяющую внутренний корпус с насыщенным раствором пентагидрата сульфата меди и медным электродом от контактной массы на основе бетонита, заполняющей внешний корпус, установленную в нижней части внешнего корпуса пористую диафрагму, выполненную с возможностью обеспечения контакта с грунтом упомянутой контактной массы, вспомогательный электрод, установленый на внешнем корпусе, выводы от медного и вспомогательного электродов выполнены в виде медных многожильных проводников с изоляцией, отличающийся тем, что на поверхности медного электрода сформирована пленка, содержащая пентагидрат сульфата меди.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU210862U1 true RU210862U1 (ru) | 2022-05-11 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU152911U1 (ru) * | 2014-11-06 | 2015-06-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Двухкамерный медно-сульфатный электрод сравнения неполяризующийся |
| RU167867U1 (ru) * | 2016-06-08 | 2017-01-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Электрод сравнения неполяризующийся |
| RU202995U1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" | Неполяризующийся электрод сравнения с двуключевой электролитической камерой |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU152911U1 (ru) * | 2014-11-06 | 2015-06-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Двухкамерный медно-сульфатный электрод сравнения неполяризующийся |
| RU167867U1 (ru) * | 2016-06-08 | 2017-01-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Электрод сравнения неполяризующийся |
| RU202995U1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" | Неполяризующийся электрод сравнения с двуключевой электролитической камерой |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Электрод сравнения медно-сульфатный неполяризующийся марки ЭСМС ПВЕК, опубликовано в интернете 17.12.2021,https://xn--e1aoceafhl2a.com/catalog/elektrody-sravneniya/elektrody-sravneniya-mednosulfatnye-esms-pvek/, найдено 16.03.2022. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tromans | Aqueous potential‐pH equilibria in copper‐benzotriazole systems | |
| Proskurnin et al. | A new determination of the capacity of the electrical double layer | |
| Buck | Theory of potential distribution and response of solid state membrane electrodes. I. Zero current | |
| Gritzner | Solvent effects on redox potentials: Studies in N-methylformamide | |
| JP6164753B2 (ja) | 被検溶液のｐＨ測定方法及びｐＨ測定装置 | |
| CN102608661A (zh) | 一种用来测量海底微弱电场信号的电极装置及其制备方法 | |
| RU210862U1 (ru) | Электрод сравнения медно-сульфатный неполяризующийся | |
| JP6409686B2 (ja) | 基準電極 | |
| US8758586B2 (en) | Reference electrode | |
| Parsons et al. | The medium effect for single ionic species | |
| Wu et al. | Effects of Substituted Benzotriazoles on the Electrochemical Behavior of Copper in H2SO4 | |
| RU152911U1 (ru) | Двухкамерный медно-сульфатный электрод сравнения неполяризующийся | |
| Danner | THE DEGREE OF IONIZATION OF ETHYL ALCOHOL. II. FROM MEASUREMENTS OF ELECTROMOTIVE FORCE1 | |
| Karlberg | Response-time properties of some hydrogen ion-selective glass electrodes in non-aqueous solutions | |
| Ferraris et al. | Measuring system for enhanced cathodic corrosion protection | |
| Mandelcorn et al. | The Effects of Halides on Copper Deposition in the Presence of Gelatin | |
| RU2706251C1 (ru) | Электрод сравнения | |
| US3471394A (en) | Salt bridge reference electrode | |
| RU167867U1 (ru) | Электрод сравнения неполяризующийся | |
| Tamayo-Sepúlveda et al. | Effect of aeration on Tafelian behavior of the carbon steel corrosion in acid sulfate medium | |
| RU2339740C1 (ru) | Двухкамерный медно-сульфатный электрод сравнения неполяризующийся | |
| Bell et al. | Dissociation constants of formic acid and formic acid-d | |
| Covington et al. | 842. Standard potential of the In| In3+ electrode | |
| Nobe et al. | Anodic Potentiostatic Polarization of Iron In Sulfuric Acid: Effect of Chloride Ions | |
| RU123979U1 (ru) | Неполяризующийся электрод для наземной геофизической электроразведки |