RU2745017C1 - Non-polarized comparison electrode - Google Patents

Non-polarized comparison electrode Download PDF

Info

Publication number
RU2745017C1
RU2745017C1 RU2020131165A RU2020131165A RU2745017C1 RU 2745017 C1 RU2745017 C1 RU 2745017C1 RU 2020131165 A RU2020131165 A RU 2020131165A RU 2020131165 A RU2020131165 A RU 2020131165A RU 2745017 C1 RU2745017 C1 RU 2745017C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
rod
salt solution
saturated salt
bentonite
Prior art date
Application number
RU2020131165A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Геннадьевич Кулаков
Евгений Федорович Шевченко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС"
Priority to RU2020131165A priority Critical patent/RU2745017C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2745017C1 publication Critical patent/RU2745017C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/006Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light of metals

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: corrosion monitoring, electrochemistry.SUBSTANCE: invention relates to stationary non-polarizable long-term reference electrodes and is intended for corrosion monitoring systems and electrochemical protection of underground metal structures from corrosion. The non-polarizable reference electrode contains a non-conductive housing filled with an electrolyte from a saturated salt solution, in which a metal rod is partially immersed with a conductor connected to it from the outside in an insulator, as well as a bentonite mixture with a wetted separator and a body baffle separating the bentonite mixture and the electrolyte from a saturated salt solution, containing one or more through holes filled with ion-exchange material, at least one capillary rod is used as an ion-exchange material, which are microchannels filling the inner part of the tubular body, the lower end of the rod is in the electrolyte from a saturated salt solution, and the upper end is in bentonite mixture, moreover, a metal rod is also fixed in the partition.EFFECT: technical result is to reduce the overall dimensions while maintaining the increased reliability of the device in long-term operation.1 cl, 1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates

Изобретение относится к стационарным неполяризующимся электродам сравнения длительного действия и предназначена для систем коррозионного мониторинга и электрохимической защиты подземных металлических сооружений от коррозии.The invention relates to stationary non-polarizable long-term reference electrodes and is intended for corrosion monitoring systems and electrochemical protection of underground metal structures from corrosion.

Уровень техникиState of the art

Существует относительно широкий ассортимент устройств, для измерения суммарного и поляризационного потенциалов подземных трубопроводов и стальных сооружений при проведении коррозионного мониторинга. Наибольшее распространение получили неполяризующиеся электроды сравнения. В основу работы таких электродов, как правило, положена конструкция с телом из определенного металла (медь, цинк, серебро/хлорид серебра), погруженным в насыщенный раствор соли того же металла, отделяемая от внешней среды химически инертным корпусом с ионообменной мембраной.There is a relatively wide range of devices for measuring the total and polarization potentials of underground pipelines and steel structures during corrosion monitoring. The most widespread are non-polarizable reference electrodes. The operation of such electrodes, as a rule, is based on a structure with a body made of a certain metal (copper, zinc, silver / silver chloride) immersed in a saturated solution of a salt of the same metal, separated from the external environment by a chemically inert housing with an ion-exchange membrane.

Известно устройство (Патент RU №2296977, опубл. 10.04.2007 г.). состоит из токонепроводящего корпуса, заполненного электролитом, в состав которого входит дистиллированная вода, этиленгликоль и сульфат меди (CuSO4⋅5H2O). В центральной части корпуса электрода укреплен медный стержень, электрически соединенный медным проводником с клеммой. Для обеспечения ионного обмена, при сохранении герметичности используют листовую ионообменную мембрану толщиной 30-60 мкм, прижатой через резиновую уплотнительную прокладку муфтой с перфорацией к корпусу. Устройство имеет простую конструкцию и низкую стоимость. Недостатком известного устройства является невысокий срок службы, связанный с медленным истечением солевого раствора из электролитической камеры через пористое дно (полимерную мембрану) под действием силы тяжести, сильным влиянием характеристик полимерной мембраны на срок службы электрода,The known device (Patent RU No. 2296977, publ. 10.04.2007). consists of a non-conductive housing filled with an electrolyte containing distilled water, ethylene glycol and copper sulfate (CuSO4⋅5H2O). In the central part of the electrode body, a copper rod is fixed, electrically connected to a terminal by a copper conductor. To ensure ion exchange, while maintaining tightness, a sheet ion-exchange membrane with a thickness of 30-60 microns is used, pressed through a rubber sealing gasket with a perforated sleeve to the body. The device has a simple structure and low cost. The disadvantage of the known device is the low service life associated with the slow expiration of the saline solution from the electrolytic chamber through the porous bottom (polymer membrane) under the influence of gravity, the strong influence of the characteristics of the polymer membrane on the service life of the electrode,

проблемой осмотического давления на мембрану.the problem of osmotic pressure on the membrane.

Известен хлор-серебренный электрод сравнения длительного действия (Заявка на патент RU 2012135512, дата опубл. 27.02.2014), содержащий заполненный электролитом корпус, в котором размещен еще один электрод сравнения с серебряным металлическим стержнем, снабженный изолированным проводом, выведенным через боковую стенку корпуса наружу, датчик потенциала, расположенный на верхней торцевой поверхности корпуса, от которого с внутренней поверхности выведены два изолированных провода через боковую поверхность корпуса наружу. При этом электрод сравнения имеет пластиковый корпус с отверстиями, в верхнюю торцевую поверхность корпуса ввинчена полая капиллярная резьбовая пробка с крышкой, полая резьбовая пробка имеет сквозные капилляры, заполненные электролитом, между крышкой резьбовой пробки и датчиком потенциала закреплена прокладка из резины и керамическая шайба, причем керамическая шайба пропитана электролитом диэлектрического корпуса и контактирует нижним торцом с открытой поверхностью датчика потенциала и внутренней поверхностью со сквозными капиллярами полой капиллярной резьбовой пробки. Устройство способствует увеличению срока службы внутреннего хлор-серебрянного электрода в роли которого обычно выступает лабораторный контрольный электрод типа ЭВЛ-1М1 или ЭСС-01. Заявленный капилляр, используется только в качестве ионного проводника, капиллярный эффект связанный с подъемом жидкости вверх вдоль капилляра в известном устройстве не используется. Надо также отметить недостаток, связанный с тем, что сложно обеспечить герметичность данной конструкции и соответственно безотказность работы.Known long-acting silver-chlorine reference electrode (Patent Application RU 2012135512, published 02/27/2014), containing a case filled with electrolyte, which houses another reference electrode with a silver metal rod, equipped with an insulated wire led through the side wall of the case to the outside , a potential sensor located on the upper end surface of the housing, from which two insulated wires are led out from the inner surface through the side surface of the housing. In this case, the reference electrode has a plastic case with holes, a hollow capillary screw plug with a cover is screwed into the upper end surface of the case, the hollow screw plug has through capillaries filled with electrolyte, a rubber gasket and a ceramic washer are fixed between the screw plug cover and the potential sensor. the washer is impregnated with the electrolyte of the dielectric body and contacts the bottom end with the open surface of the potential sensor and the inner surface with through capillaries of the hollow capillary screw plug. The device helps to increase the service life of the internal silver chloride electrode, which is usually a laboratory control electrode such as EVL-1M1 or ESS-01. The claimed capillary is used only as an ionic conductor, the capillary effect associated with the rise of liquid upward along the capillary is not used in the known device. It should also be noted the disadvantage associated with the fact that it is difficult to ensure the tightness of this structure and, accordingly, the failure-free operation.

Известно устройство (Руководство по эксплуатации, паспорт «Медносульфатный электрод сравнения МСЭС.СК «Эталон»-1.0 по ТУ 3435-005-09890805-2013», производитель ООО «Союзкомпелкт» г. Москва, 02.02.2017, скан-копия в приложении 1), в котором ионообменная мембрана размещена в верхней части корпуса, что предотвращает вытекание электролита под действием силы тяжести. Электролитическая камера в этом электроде выполнена в форме «U»-образной трубки. Одна часть этой трубки заполнена гелевым электролитом, в который погружен отрез ткани, контактирующий с ионообменной мембраной, размещенной в верхней части электрода. Другая часть трубки заполнена жидким раствором электролита с погруженным в него металлическим (медным) стержнем. Обе части трубки контактируют друг с другом через мембрану, размещенную в самой нижней изогнутой части. «U»-образная трубка помещена во внешний цилиндрический корпус, который имеет кабельный ввод. Достоинствами известного устройства являются сохранение объема электролита ввиду предотвращения протечки через мембрану, низкий вес, а недостатком низкий срок службы (сохранение нормированного потенциала) в минерализованных средах эксплуатации - не более 6 месяцев.A device is known (Operation manual, passport "Copper sulfate reference electrode MSES.SC" Etalon "-1.0 according to TU 3435-005-09890805-2013", manufacturer "Soyuzkompelkt" LLC, Moscow, 02.02.2017, scanned copy in Appendix 1 ), in which the ion-exchange membrane is located in the upper part of the housing, which prevents the electrolyte from leaking out by gravity. The electrolytic chamber in this electrode is made in the form of a "U" -shaped tube. One part of this tube is filled with a gel electrolyte, into which a piece of tissue is immersed in contact with an ion exchange membrane located at the top of the electrode. The other part of the tube is filled with a liquid electrolyte solution with a metal (copper) rod immersed in it. Both parts of the tube are in contact with each other through a membrane located in the lowermost curved part. The "U" -shaped tube is housed in an outer cylindrical housing that has a cable entry. The advantages of the known device are the preservation of the electrolyte volume due to the prevention of leakage through the membrane, low weight, and the disadvantage of a low service life (maintaining the normalized potential) in mineralized operating environments - no more than 6 months.

Наиболее близким по технической сути (прототипом) является устройство (Руководство по эксплуатации «Медносульфатный неполяризующийся электрод сравнения ЭНЕС-4М по ТУ 3435-016-73892839-2010», производитель ООО «ЗНГА Анодъ» дата опубл. 17.05.2017, скан-копия в приложении 1), состоящее из электролитической камеры заполненной электролитом бентонитовой камеры, заполненной бентонитовой смесью, скрепленных гайкой, металлического (медь) стрежня, соединенного проводником (кабелем) с наконечником, бентонитовой камеры в корпусе которой есть отверстие с вклееной (прижатой) по периметру ионообменной мембраной из листового пористого полимерного материала, резиновой уплотнительной прокладки, служащей для обеспечения герметичности отсеков, внешнего керамического сепаратора, размещенного в верхней части электрода и отделяющего объем бентонитовой камеры от внешней среды. Бентонитовая смесь служит эффективной ловушкой хлорид ионов проникающих из внешней среды, а также является своеобразным гидрозатвором, имея свойство набухать и уплотняться в предоставленном ей объеме при воздействии влаги из внешней среды. Таким образом, камера с жидким раствором электролита защищена от внешней среды не только мембраной, но и камерой с бентонитовым наполнителем.The closest in technical essence (prototype) is the device (Operation Manual "Copper sulfate non-polarizable reference electrode ENES-4M according to TU 3435-016-73892839-2010", manufactured by LLC ZNGA Anod, published on 05/17/2017, scanned copy in Appendix 1), consisting of an electrolytic chamber filled with electrolyte, a bentonite chamber filled with a bentonite mixture, fastened with a nut, a metal (copper) rod connected by a conductor (cable) with a tip, a bentonite chamber in the body of which there is a hole with an ion-exchange membrane glued in (pressed) around the perimeter from a sheet of porous polymer material, a rubber sealing gasket that serves to ensure the tightness of the compartments, an external ceramic separator located in the upper part of the electrode and separating the volume of the bentonite chamber from the external environment. The bentonite mixture serves as an effective trap for chloride ions penetrating from the external environment, and is also a kind of water seal, having the ability to swell and thicken in the volume provided to it when exposed to moisture from the external environment. Thus, the chamber with a liquid electrolyte solution is protected from the external environment not only by a membrane, but also by a chamber with a bentonite filler.

Кроме того, важной особенностью прототипа является погружение бентонитовой камеры конической формы в электролитическую камеру на определенную глубину, составляющую примерно 1/3 от общей глубины электролитической камеры. Это решение позволяет придать бентонитовой камере дополнительную функцию проводника влаги и ионов электролита из глубины электролитической камеры в верхнюю часть электрода, где и происходит контакт ионов со средой эксплуатации, грунтом.In addition, an important feature of the prototype is the immersion of the conical bentonite chamber into the electrolytic chamber to a certain depth, which is approximately 1/3 of the total depth of the electrolytic chamber. This solution makes it possible to give the bentonite chamber an additional function of a conductor of moisture and electrolyte ions from the depth of the electrolytic chamber to the upper part of the electrode, where the ions come into contact with the operating environment, the soil.

Достоинство известного устройства состоит в том, что в нем исключена утечка электролита со временем, под действием силы тяжести т.к. ионообменная мембрана перемещена в верхнюю часть электрода, что положительно влияет на долговечность и надежность.The advantage of the known device is that it excludes leakage of electrolyte over time, under the influence of gravity since the ion exchange membrane is moved to the top of the electrode, which has a positive effect on durability and reliability.

Одним из недостатков прототипа, включающего как мембрану, так и дополнительную бентонитовую камеру, является наличие нерациональных решений. Во-первых, из-за погружения бентонитовой камеры во внутрь электролитической, медный стержень был перенесен в противоположную нижнюю часть электрода, в связи с чем кабель, подводимый к электроду сверху огибает корпус электрода по боковой образующей и стыкуется со стержнем в нижней части, что требует дополнительного расхода кабеля. Во-вторых, нерациональным решением является необходимость применения большого объема бентонита для достижения сообщения электролита с внешней средой в случае некоторого вполне возможного наклона электрода при закапывании и установке в грунт. В-третьих, нерациональным решением в прототипе, присутствующим и в большинстве других известных устройств, является применение полимерных мембран и керамических сепараторов необходимых для разделения бентонитовой и электролитической камер, а также для отделения этих камер от внешней среды эксплуатации электрода при сохранении ионного обмена через них, т.к. стоимость таких материалов от специализированных известных производителей обычно высока.One of the disadvantages of the prototype, which includes both a membrane and an additional bentonite chamber, is the presence of irrational solutions. First, due to the immersion of the bentonite chamber inside the electrolytic chamber, the copper rod was transferred to the opposite lower part of the electrode, and therefore the cable supplied to the electrode from above bends around the electrode body along the lateral generatrix and joins the rod in the lower part, which requires additional cable consumption. Secondly, an irrational solution is the need to use a large volume of bentonite to achieve communication of the electrolyte with the external environment in the case of some quite possible tilt of the electrode when burying and installing in the ground. Third, an irrational solution in the prototype, which is present in most other known devices, is the use of polymer membranes and ceramic separators necessary for separating the bentonite and electrolytic chambers, as well as for separating these chambers from the external environment of the electrode while maintaining ion exchange through them, since the cost of such materials from specialized well-known manufacturers is usually high.

Другим недостатком прототипа является большой габаритный объем, требующий бурения скважин большого диаметра под установку для эксплуатации. Например, вследствие некоторой функциональной перегрузки бентонитовой камеры ее объем достаточно велик и занимает примерно 1/3 объема электролитической камеры.Another disadvantage of the prototype is the large overall volume, which requires drilling large-diameter wells for the installation for operation. For example, due to some functional overload of the bentonite chamber, its volume is large enough and occupies about 1/3 of the volume of the electrolytic chamber.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является более рациональное использование материалов, снижение себестоимости, увеличение компактности, при сохранении увеличенного ресурса работы и надежности электрода.The objective of the invention is a more rational use of materials, a decrease in cost, an increase in compactness, while maintaining an increased service life and reliability of the electrode.

Техническим результатом изобретения является снижение габаритных размеров при сохранении повышенной надежности устройства в многолетней эксплуатации.The technical result of the invention is to reduce the overall dimensions while maintaining the increased reliability of the device in long-term operation.

Технический результат достигается за счет того, что в неполяризующимся электроде сравнения, содержащем токонепроводящий корпус 1, заполненный электролитом из насыщенного раствора соли 2, в который частично погружен металлический стержень 3 с подключенным к нему снаружи проводником 4 в изоляторе 5, а также бентонитовую смесь 6 со смачиваемым сепаратором 7 и, корпусную перегородку 8, разделяющую бентонитовую смесь 6 и электролит из насыщенного раствора соли 2, содержащую одно или несколько сквозных отверстий заполненных ионообменным материалом, отличающийся тем, что в качестве ионообменного материала используется как минимум один капиллярный стержень 9, представляющий собой микроканалы, заполняющие внутреннюю часть трубчатого корпуса, нижний конец стержня при этом находится в электролите из насыщенного раствора соли, а верхний - в бентонитовой смеси 6, при чем в корпусной перегородке 8 также зафиксирован металлический стержень 3.The technical result is achieved due to the fact that in a non-polarizable reference electrode containing a non-conductive housing 1 filled with an electrolyte from a saturated salt solution 2, into which a metal rod 3 is partially immersed with a conductor 4 connected to it from the outside in an insulator 5, as well as a bentonite mixture 6 with with a wetted separator 7 and, a body baffle 8 separating the bentonite mixture 6 and the electrolyte from a saturated salt solution 2, containing one or more through holes filled with ion-exchange material, characterized in that at least one capillary rod 9 is used as an ion-exchange material, which is a microchannel filling the inner part of the tubular body, the lower end of the rod is in the electrolyte from a saturated salt solution, and the upper end is in the bentonite mixture 6, and the metal rod 3 is also fixed in the body partition 8.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

Изобретение поясняется чертежом на фиг. 1, где дана принципиальная схема неполяризующегося электрода сравнения: 1 - токонепроводящий корпус, 2 - электролит из насыщенного раствора соли, 3 - металлический стержень, 4 - проводник, 5 - изолятор, 6 - бентонитовая смесь, 7 - смачиваемый сепаратор, 8 - корпусная перегородка, 9 - капиллярный стержень.The invention is illustrated by the drawing in FIG. 1, where a schematic diagram of a non-polarizable reference electrode is given: 1 - non-conductive housing, 2 - electrolyte from a saturated salt solution, 3 - metal rod, 4 - conductor, 5 - insulator, 6 - bentonite mixture, 7 - wetted separator, 8 - body baffle , 9 - capillary rod.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Токонепроводящий корпус 1 выполнен из прочного химически инертного материала, например из композитного пластика. Электролит из насыщенного раствора соли 2 заливается в нижнюю полость токонепроводящего корпуса 1, на которую затем надевается герметично перегородка 8, являющаяся частью токонепроводящего корпуса 1. Запрессованный в корпусную перегородку 8 металлический стержень 3 одной частью погружается в электролит из насыщенного раствора соли 2, а другой частью остается снаружи для подключения проводника 4. Место подключения и оголенные участки металла защищает герметичный изолятор 5. Корпусная перегородка 8 содержит также запрессованные капиллярные стержни 9, представляющие собой систему микроканалов, заполняющих трубчатый корпус. Нижний конец капиллярных стержней 9 погружен в электролит из насыщенного раствора соли 2, а верхний выведен в бентонитовую смесь 6, таким образом, капиллярные стержни 9 заменяют ионнобменную мембрану, представляющую собой, как известно, смачиваемое пористое тело в виде листа или пленки. Микроканалы стержней в данном случае являются альтернативой порам мембраны. Полости под бентонитовую смесь 6 находятся на корпусной перегородке 8. Так как капиллярные стержни 9 имеют диаметр существенно меньше, чем площадь рабочей поверхности листовой ионообменной мембраны в прототипе, то в предлагаемом электроде отсутствует необходимость в большом объеме бентонитовой камеры. Бентонитовая смесь 6 должна быть локализована вокруг конца капиллярного стержня 9. Бентонитовая смесь 6 в сухом виде обычно содержит 25-95% бентопорошка, 5-25% соли-активатора. В составе могут присутствовать и другие компоненты, служащие для увеличения вязкости смеси и сорбции токсичных ионов. Сам же бентопорошок служит не только сорбентом токсичных ионов, но и гидрозатвором, имея свойство расширятся и герметизировать все стыки и полости при избытке влаги, и наоборот, сжиматься в сухом грунте. Смачиваемый сепаратор 7 расположен в верхней части устройства, имеет развитую поверхность, служит для фиксации объема бентонитовой смеси 6 и улучшения контакта этой смеси со средой эксплуатации.The non-conductive body 1 is made of a durable chemically inert material, for example, a composite plastic. The electrolyte from the saturated salt solution 2 is poured into the lower cavity of the non-conductive body 1, onto which the baffle 8 is then hermetically fitted, which is part of the non-conductive body 1. The metal rod 3 pressed into the body baffle 8 is immersed in one part into the electrolyte from the saturated salt solution 2, and the other part remains outside for connecting the conductor 4. The connection point and bare metal sections are protected by a sealed insulator 5. The body baffle 8 also contains pressed capillary rods 9, which are a system of microchannels filling the tubular body. The lower end of the capillary rods 9 is immersed in the electrolyte from a saturated salt solution 2, and the upper end is brought out into the bentonite mixture 6, thus, the capillary rods 9 replace the ion-exchange membrane, which is, as is known, a wettable porous body in the form of a sheet or film. In this case, the microchannels of the rods are an alternative to the pores of the membrane. The cavities for the bentonite mixture 6 are located on the body partition 8. Since the capillary rods 9 have a diameter significantly less than the area of the working surface of the sheet ion-exchange membrane in the prototype, the proposed electrode does not require a large volume of the bentonite chamber. Bentonite mixture 6 should be localized around the end of the capillary rod 9. Bentonite mixture 6 in dry form usually contains 25-95% bentonite powder, 5-25% activator salt. The composition may contain other components that serve to increase the viscosity of the mixture and sorption of toxic ions. The bentonite powder itself serves not only as a sorbent of toxic ions, but also as a water seal, having the property to expand and seal all joints and cavities with an excess of moisture, and vice versa, to shrink in dry soil. The wetted separator 7 is located in the upper part of the device, has a developed surface, serves to fix the volume of the bentonite mixture 6 and improve the contact of this mixture with the operating environment.

Как известно, высота столба жидкости (высота подъема жидкости над поверхностью) при капиллярном эффекте описывается законом Юрина:As you know, the height of the liquid column (the height of the liquid rise above the surface) with the capillary effect is described by Yurin's law:

h=2 σ cos β / ρ g r,h = 2 σ cos β / ρ g r,

где σ - поверхностное натяжение жидкость-воздух, β - угол смачивания, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, r - радиус капилляра.where σ is the surface tension of liquid-air, β is the contact angle, ρ is the density of the liquid, g is the acceleration of gravity, r is the radius of the capillary.

В предлагаемом неполяризующемся электроде сравнения, путем подбора r и Н - расстояние между поверхностью электролита из насыщенного раствора соли 2 и верхним концом капиллярного стержня 9, настраивают требуемые нормированные характеристики электрода, например переходное сопротивление, а также минимизируют выход электролита через верхний конец стержня, так как сила капиллярного и сорбционного эффекта FK направлена противоположно действующей на электролит силе тяжести FT.In the proposed non-polarizable reference electrode, by selecting r and H - the distance between the surface of the electrolyte from a saturated salt solution 2 and the upper end of the capillary rod 9, the required standardized characteristics of the electrode are adjusted, for example, the transition resistance, and also minimizes the electrolyte output through the upper end of the rod, since the force of the capillary and sorption effect F K is directed oppositely to the force of gravity F T acting on the electrolyte.

Управлять капиллярным эффектом в предлагаемом устройстве можно не только конструктивно, но и рецептурно, регулируя параметры электролита из насыщенного раствора соли σ и ρ, путем введения в рецептуру его приготовления веществ не влияющих на собственный потенциал электрода, но с отличными от воды параметрами σ и ρ, например, этиленгликоля.It is possible to control the capillary effect in the proposed device not only constructively, but also prescription, by adjusting the parameters of the electrolyte from a saturated salt solution σ and ρ, by introducing substances into the recipe for its preparation that do not affect the electrode's own potential, but with parameters σ and ρ different from water, for example ethylene glycol.

Погружение капиллярных стержней 9 в электролит из насыщенного раствора соли 2 на некоторую глубину, подбираемую эмпирическим путем, необходимо для достижения устойчивого контакта в случае непреднамеренного наклона электрода при установке в грунт.The immersion of the capillary rods 9 in an electrolyte from a saturated salt solution 2 to a certain depth, selected empirically, is necessary to achieve stable contact in the event of an unintentional tilt of the electrode when installed in the ground.

Claims (1)

Неполяризующийся электрод сравнения, содержащий токонепроводящий корпус, заполненный электролитом из насыщенного раствора соли, в который частично погружен металлический стержень с подключенным к нему снаружи проводником в изоляторе, а также бентонитовую смесь со смачиваемым сепаратором и корпусную перегородку, разделяющую бентонитовую смесь и электролит из насыщенного раствора соли, содержащую одно или несколько сквозных отверстий заполненных ионообменным материалом, отличающийся тем, что в качестве ионообменного материала используется как минимум один капиллярный стержень, представляющий собой микроканалы, заполняющие внутреннюю часть трубчатого корпуса, нижний конец стержня при этом находится в электролите из насыщенного раствора соли, а верхний - в бентонитовой смеси, причем в перегородке также зафиксирован металлический стержень.A non-polarizable reference electrode containing a non-conductive housing filled with an electrolyte from a saturated salt solution, in which a metal rod is partially immersed with a conductor connected to it from the outside in an insulator, as well as a bentonite mixture with a wetted separator and a body baffle separating the bentonite mixture and electrolyte from saturated salt solution containing one or more through holes filled with ion-exchange material, characterized in that at least one capillary rod is used as the ion-exchange material, which are microchannels filling the inner part of the tubular body, while the lower end of the rod is in the electrolyte from a saturated salt solution, and the upper one is in a bentonite mixture, and a metal rod is also fixed in the partition.
RU2020131165A 2020-09-22 2020-09-22 Non-polarized comparison electrode RU2745017C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131165A RU2745017C1 (en) 2020-09-22 2020-09-22 Non-polarized comparison electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131165A RU2745017C1 (en) 2020-09-22 2020-09-22 Non-polarized comparison electrode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2745017C1 true RU2745017C1 (en) 2021-03-18

Family

ID=74874449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020131165A RU2745017C1 (en) 2020-09-22 2020-09-22 Non-polarized comparison electrode

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2745017C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795673C1 (en) * 2023-01-31 2023-05-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) Non-aqueous solution for filling silver chloride reference electrode

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2319954C1 (en) * 2006-05-31 2008-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" Electrode
RU99614U1 (en) * 2010-04-26 2010-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазовой аппаратуры Анодъ" NON-POLARIZING COMPARISON ELECTRODE
RU152911U1 (en) * 2014-11-06 2015-06-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") TWO CHAMBER COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING ELECTRODE
RU167867U1 (en) * 2016-06-08 2017-01-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" COMPARISON ELECTRODE NON-POLARIZING

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2319954C1 (en) * 2006-05-31 2008-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Завод газовой аппаратуры "НС" Electrode
RU99614U1 (en) * 2010-04-26 2010-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазовой аппаратуры Анодъ" NON-POLARIZING COMPARISON ELECTRODE
RU152911U1 (en) * 2014-11-06 2015-06-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") TWO CHAMBER COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING ELECTRODE
RU167867U1 (en) * 2016-06-08 2017-01-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" COMPARISON ELECTRODE NON-POLARIZING

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795673C1 (en) * 2023-01-31 2023-05-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) Non-aqueous solution for filling silver chloride reference electrode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3498899A (en) Electrochemical electrode assembly
US5525442A (en) Alkali metal battery
US3926764A (en) Electrode for potentiometric measurements
US6666963B1 (en) Oxygen sensor
US3911901A (en) In vivo hydrogen ion sensor
JP5941022B2 (en) Reference electrode
US4235688A (en) Salt bridge reference electrode
RU2745017C1 (en) Non-polarized comparison electrode
US4282081A (en) Double junction reference electrode
GB2469650A (en) Reference electrode and combined electrode
CN104155532A (en) Marine electric field measuring device
KR920016848A (en) Solid Contact Surface System for Potentiometer Sensors
US4366038A (en) Method of casting in place an ion-sensitive membrane and ion-sensitive electrode using said membrane
Pandey et al. Electrochemical synthesis of tetraphenylborate doped polypyrrole and its applications in designing a novel zinc and potassium ion sensor
US3467590A (en) Ion-sensitive electrode structure
RU2706251C1 (en) Reference electrode
RU2307338C1 (en) Electrode
RU152911U1 (en) TWO CHAMBER COPPER-SULPHATE COMPARISON NON-POLARIZING ELECTRODE
RU2348030C1 (en) Device for electrochemical measurements
US3471394A (en) Salt bridge reference electrode
RU224487U1 (en) Potential measuring unit
RU2122047C1 (en) Nonpolarizable reference electrode
RU2326374C1 (en) Cell for measuring electrochemical properties of quick and flexible water saturated media
WO2020234403A1 (en) Reference electrode for a ph-sensor and ph-sensor
EP4174485A1 (en) Reference electrode and electrode assembly