Электрод для определения активности ионов цезия в растворах

Электрод для определения активности ионов цезия в растворах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (1) ) 1002936

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 20.11.81 (21) 3355192/18-25 (5!)М. Кл.

6 01 и 27/30 с присоединением заявки.%

Гееударственнмк квмнтет (23) Приоритет 30. 06. 81

Опубликовано 07. 03. 83. Бюллетень № 9 яо делам нэайретеннй и открытий (53) УД1 543.257 (088. 8) Дата опубликования описания 07. 03.8 (72) Авторы изобретения

В.Л. Волков, Jl.И. Манакова и Д.И.

Институт химии Уральского научного (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ

ИОНОВ ЦЕЗИЯ В РАСТВОРАХ

Цель изобретения - увеличение чувствительности электрода к ионам цезия в растворе за счет уменьшения электросопротивления электродно-активного материала.

Поставленная цель достигается тем, что в электроде для определения активности ионов цезия в растворах, содержащем электродно-активный материал, ro соединенный с токопроводом в качестФ ве электродно-активного материала используют монокристаллы гексагональной рксидной ванадиевой бронзы цезия состава Сзб >>1/20 .

Изобретение относится к области разработки и применения новых электродно-активных материалов для создания измерительных электродов потенциометрического определения активности ионов цезия в растворах в области аналитической химии и химической технологии.

Известны электроды со стеклянной мембраной для определения активности ионов цезия в растворах (1 1.

Недостатками этих электоодов являются высокое электрическое сопротивление и недостаточная устойчивость во фторидных средах стеклянной мембраны, так как в присутствии ионов фтора стекла разрушаются и теряют свои электродные свойства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электрод для определения активности щелочных металлов (Li ) в растворе с электродно-активным материалом из моноклинной оксидной ванадиевой бронзы

2 (0,2(х<0 6) ???????? (3, ?????????????? ?????????? ???????????? ?????????????????????????? ?????????????????????????? ?? yc"" ???????????? ?? ?????????????????????? ?????????? ?????????? ???????????????? (2l???????????? ???????? ???????????????? ???? ???????????????? ???????????????? ???????????????? ???????????????????? ????????" ???? ?????????? cs?? .>

Формула изобретения

3 0029

Монокристаллы бронзы прессуют со связующим, например, резольным или бакелитовым лаком, полистиролом, эпоксидными смолами и др., вес.

Оксидная ванадиевая

S бронза цезия 80-90

Связующее 10-20

Монокристаллы гексагональной оксидной ванадиевой бронзы цезия получают следующим образом. !О

Порошок бронзы Cs У О загружают в кварцевую пробирку, покрйвают слоем

I графита 5-10 мм и нагревают до плавления и температуры 800 С с температуро ным градиентом в печи +(30"70) С. Пос-tS ле этого проводят кристаллизацию рас1 плава со скоростью 2-4 мм/ч. В нижней

1 части пробирки образуются монокристаллы гексагональной оксидной .ванадиевой бронзы состава Cso 3 V205-.

Предлагаемый электродный материал используют в виде таблеток, которые изготавливают следующим образом.

Мелкокристаллическую гексагональную оксидную ванадиевую бронзу СЯ/ О gS с,размером кристаллов 0,15-1 мм смешивают со связующим, вес. >,": бронза

80-90 и связующее 10-20, и прессуют под давлением 8000-10000 кг/см

Полученные таблетки диаметром 8 мм и высотой 3-5 мм сушат при 80150 С в течение 0,5-2 ч. ЭлектричесО кое сопротивление готовых таблеток равно 20-30 кОм.

1.

На фиг. 1 изображен электрод, пред35 ставляющий устройство, состоящее иэ электродно-активного материала 1 и прикрепленного к нему токопровода 2 иэ металлической проволоки, например меди или платины. Корпус электрода 3

40 изготавливают из материала, устойчивого в кислых средах, например стекла, эпоксидных смол, фторопласта и др.

Для проведения количественных определений активности ионов цезия данный электрод помещают в анализируемый б5 раствор в паре со стандартным электродом сравнения, например хлор-серебряным, и проводят измерения ЭДС в мВ.

На фиг. 2 представлен типичный калибровочный график электрода, изготовленного с использованием в качестве электродно-активного .материала ванадиевой бронзы цезия состава Cs М О

Лв.3 Х 5"

Измерения, проводят в растворе хлорида цезия.

Угловой коэффициент электрода

Ь

40 мВ/рСв, что свидетельствует о повышении чувствительности электрода к ионам цезия в растворе в 2 раза (угловой коэффициент известного электрода

Ь =20 мВ/pCs) .

Предлагаемый электрод обладает прямолинейной электродной функцией в области концентрации ионов цезия в растворе, равной 10О-10 4 М, что позволяет расширить пределы определения активности ионов цезия, Содержание а растворе меньше 0,1 М калия и аммония, а также меньше 1 моль натрия не оказывает влияния на определение Цезия.

Электродная функция данного электрода в области рН 7 не зависит от активности ионов водорода в растворе.

Уменьшение электрического сопротивления предлагаемого электродно-активного материала по сравнению с известным в 5000 раз дает возможность измерять ЭДС электроизмерительными приборами с низким входным сопротивлением (потенциометрами, ламповыми вольтметрами и т.д.). Кроме того, предлагаемый электрод можно использовать в производственных условиях для осуществления приборного контроля концентрации ионов цезия в растворах. Отсутствие жидкостного элемента сравнения существенно расширяет функциональные возмс>жности данного электрода. Низкое электрическое сопротивление электрода позволяет устанавливать измерительные приборы на значительном расстоянии от объектов контроля.

Электрод для определения активности ионов цезия в растворах, содержащий электродно-активный материал, соединенный с. токопроводом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения чувствительности электрода, в качестве электродно-активного материала использованы монокристаллы гексагональной оксидной ванадиевой бронзы цезия состава Cs Ч О .

Источникй информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лакшминараянайах Н. Мембранные электроды. Л., "Химия", 1979.

2. Фотиев A.А., Волков В. Л., Капустин В.К. Оксидные ванадиевые бронзы.

М., "Наука", 1978 (прототип).

1002936

Составитель И. Рогаль

Техред Е. Харитонцик Корректор 1. Ференц

Редактор О. Бугир

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1538/25

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4