SU771531A1 - Электрохимический датчик - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электрохимическому приборостроению и может быть использовано в установках дл  исследовани  механизма и кинетики электродных реакций.5

Известны устройства аналогичного назначени , содержащие электрохимическую  чейку, электрод, вал, подшипники , опору подшипника, двигатель и токоподвод l . Рабочей поверхностью электрода  вл етс  нижн   торцова  поверхность, бокова  поверхность изолируетс .

Основным требованием при использовании метода вращающегос  дискового 15 электрода  вл етс  ламинарность движени  среды, в которую погружен электрод (вблизи его нижней торцовой поверхности ) . Значительное вли ние на характер движени  жидкости оказывает 20 форма боковой поверхности электрода. В исследовани х примен ютс  электроды в виде тонких проволочек, а также цилиндрические, конусообразные, колоколообразные электроды.. 5

Наиболее точные результаты получают в электрохимических датчиках,содержащих электропривод,токоподвод и вращающийс  электрод 2 ,при этом электрод имеет колоколообразную форму. JO

2.

При вращении колоколообразного электрода около его боковой поверхности образуетс  воронка, котора  углубл етс  при увеличении скорости вращени . При повыщении скорости вращени  до известного предела под нижнюю торцовую поверхность электрода прорываютс  пузырьки воздуха, движение среды турбулизуетс  и исследование электродных процессов становитс  невозможным.

Цель изобретени  - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей прибора путем увеличени  предельной скорости вращени .

Отличительной особенностью датчика  вл етс  наличие оболочки, окружающей боковую поверхность электрода и образующей с ним зазор.

На чертеже изображен электрохимический датчик в разрезе.

Датчик содержит вал 1, закрепленный на опоре 2 с помощью подшипников 3, неподвижную часть 4, электрод 5. Датчик устанавливают на электрохимическую  чейку 6.

При вращении электрода 5 его бокова  поверхность не соприкасаетс  со средой, например с водой. Вода,

попавша  в зазор между электродом 5 и неподвижной частью 4,выбрасываетс  наружу и может турбулизировать движение воды. Чем меньше этот зазор, тем меньше турбулизирующее действие выбрасываемой из зазора воды. Воронка вокруг вращаквдегос  электрода не Ьбразуетс .. (Стрелками показано движение , воды при работе устройства.)

Применение предложенного устройства позвол ет в несколько раз увеличить предельную скорость вращени  электрода, при которой происходит турбулизаци  окружаквдей его среды, по сравнению со скоростью электрода в устройстве 2 . Теоретически переход жидкости от ламинарного движени  К турбулентному должен происходить при достижении критического числа Рейнольдса:

,2

10хрг - радиус нижней торцовой погде верхности электрода;

CJ - скорость вращени , об/с;

- в зкость среды, . Например, при г 0,8 см,- 10 см/с (вода) турбулизаци  должна происходить при скорости

В действительности, при применении устройства с электродом колоколообразной формы турбулиэаци  наблюдалась при скорости вращени  О)40 об/с. При применении предложенного устройства турбулизаци  не наблюдалась при скорости вращени  об/с.

Возможность проводить исследовани  при более высоких скорост х вращени  электрода позвол ет: повысить точность измерений кинетических параметров электродных реакций, исследовать электродные реакции, протекающие в кинетическом режиме, в методе

инверсионной вольтамерометрии, сократить врем  накоплени  в контролируемых услови х массопереноса, повысить экспресснрсть анализа, расширить изучение промежуточных продуктов

5 электркэдных реакций.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Электрохимический датчик, содержаший электропривод, токоподвод, вра0 щак дийс  электрод, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений и расширени  функциональных возможностей устройства , электрод снабжен неподвижной оболочкой, окружающей его боковую поверхность и образующей с ней зазор.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Плесков Ю.В., Филиновский В.Ю. 0 Вращающийс  дисковый электрод. М., Наука, 1972.
2. 2.K.E.Beuton,A.C.R4ddUord.Journa EBeclroana yt«cae Chemistry ,10,457(966) (прото1ип ).