SU387294A1 - Способ определения потенциала исследуемого - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам определени  потенциала исследуемого электрода в электрохимической  чейке и может быть использовано в исследовани х электрохимических процессов при контролируемом потенциале ИЛИ токе исследуемого электрода.

Известен способ уменьшени  погрешности поддержани  заданного значени  потенциала исследуемого электрода в исследоваии х электрохимических процессов при контролируемом потенциале и использующий принцип положительной обратной св зи по току, вводимой через орган регулировани  потенциала - потенциостат .

Однако этот способ пригоден только дл  исследовани  электрохимических процессов при контролируемом потенциале исследуемого электрода и не пригоден дл  других методов , в которых также необходимо определ ть потенциал исследуемого электрода по напр жению между исследуемым электродом и электродом сравнени  при протекании через электрохимическую  чейку электрического тока . Не обеспечиваетс  возможность объективиой оценки потенциала исследуемого электрода по напр жению между исследуемым электродом и электродом сравнени , так как указанна  погрешность при этом не компенсируетс .

По предлагаемому способу в цепь между исследуемым электродом (ИЭ) и общей заземленной шилой ввод т напр жение UK, равиое по величине и противоположное по знаку падению .напр жени  в электролите (f/p) между исследуемым электродом и электродом сравнени . При этом, в случае полной компенсации указанной погрешности, потенциал исследуемого электрода будет соответствовать

разности потенциалов (Uo) между электродом сравнени  и общей шиной системы.

Степень компенсации при этом оцениваетс  по форме импульса, упом нутого выще напр жени  (f/o), возникающего под воздействием короткого пр моугольного импульса тока , пропускаемого через  чейку, или по изменению того же напр жени  при разрыве токовой цени  чейки. Предлагаемый способ по сн етс  схемами

на фиг. 1 и 2. Схемы содержат электрохимическую  чейку / с исследуемым электродом 2, вспомогательным электродом 3 и электродом сравнени  4, инвертирующий усилитель 5 посто нного тока с регулируемым коэффициентом передачи (Къ), сопротивлени  6, 7 « 8. Схемы содержат, кроме того, дифференциальный усилитель 9 посто нного тока с фиксированным коэффициентом усилени  (Kg). Компенсаци  падени  напр жени  в электролите между исследуемым электродом -и

электродом сравнени  происходит следующим образом.

В схеме (фиг. 1) компенсирующее напр жение создаетс  путем включени  выхода инвертирующего усилител  5 между исследуемым электродом 2 электрохимической  чейки / и общей ЩИБОЙ системы, на вход которого через согласующий дифференциальный усилитель 9 подают напр жение, пропорциональное падению напр жени  на резисторе Кв, включенном последовательно с электрохимической  чейкой }. Коэффициент передачи усилител  5 может регулироватьс  изменением соотношени  сопротивлений 8 и 7.

Дл  этого варианта компенсирующее напр жение равно:

,K,K,.(1)

Очевидно, что условием компенсации  вл етс  выполнение равенства , а в общем случае:

f/. В, + /,р - ,(2)

где f/iia фиэ - Фэс - разность Потенциалов между исследуемым электродом и электродом сравнени .

При выполнении равенства Rf,R&KbKg (3) выполн етс  требование . Равенство (3) может быть получено как подбором величины сопротивлени  R&, так и регулировиГ .Г

кои Л5.

В случае, когда падение .напр жени  на  чейке велико (дес тки-сотни вольт, что имеет место при разделении анодного и катодного пространства краном или диафрагмой) сопротивление R целесообразнее включать последовательно с исследуемым электродом.

Дл  этого варианта ик -InRsKsKs, тогда

+ + ,.(4)

Условие компенсации при этом:

,(,-l).(5)

Условие (5) обеспечиваетс  изменением тех же величин, что и дл  варианта схемы фиг. 1. Схема, показанна  на фиг. 2, отличаетс  тем,

что компенсирующее напр жение создаетс  путем подключени  исследуемого электрода 2  чейки / к инвертирующему входу «- дифферепциального усилител  5, который охвачен параллельной отрицательной обратной св зью через сопротивление 6 и положительной обратной св зью через делитель напр жени  на сопротивлени х 7 и 8, на неинвертирующий вход . Если обозначить коэффициент передачи делител  , то компенсируR + RS

ющее .напр жение будет равно

к - - , ff () 1 + Лб (1 - т)

Тогда ,

г/ - // 4-АЛ // (6 1) /7N

U,U, + i,t ,()-

Условие компенсации

п D ( - 1)

- 1 + /с.(1-)

(8)

Выполнение услови  (8) может осуществл тьс  изменением величины сопротивлений Лб-Ra или коэффициента передачи усилител  /Сб.

Предмет изобретени 

Способ определени  потенциала исследуемого электрода, основанный на пропускании коротких импульсов тока между вспомогательным и исследуемым электродами трехэлектродной электрохимической  чейки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и исключени  зависимости от методов исследовани  электрохимических процессов, св занных с протеканием тока через электрохимическую  чейку, между исследуемым электродом и общей заземленной щиной подают напр жение, равное по величине и обратное по анаку падению напр жени  в электролите, и определ ют потенциал по .напр жению между электродом сравнени  и общей шиной.

К регистратору тока

VI

Uo

8

И

(+)