Электролитическая 51чейка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

308772

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.Х1.1969 (№ 1380226/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.Ч11.1971. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 8.1Х.1971

МПК В Olk 1/00

G 01п 27/28 иотантет по делает иаа0ретеиий и открытиЯ при Совете Министров

СССР

УДК 543.257.2(088.8) Авторы изобретения

Ю. Ф. Рыбкин и А. С. Середенко

Заявитель

ЭАЕКТРОМИТИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА

Изобретение относится к электрЬлитйческим ячейкам для измерения кислотности расплавленных солей при высоких температурах.

Известно, что кислотность расплава определяется концентрацией кислородных ионов в расплаве. В настоящее время для определеНия кислотности расплавленных солей прй высоких температурах применяют ячейку, состоящую из кислородного и хлорсеребряного электродов.

Обычно кислороднымй электродамй слуЖат платиновые или золотые пластинки, иногда графитовые стержни. В рабочем состоянии электрод погружен в расплав и непрерывно омывается газообразным кислородом. Такие кислородные электроды работают в кислых и нейтральных расплавах. В щелочных расплавах платина и золото растворяются, значения э.д,с. воспроизводятся плохо, Графитовый электрод устойчив в атмосфере кислорода только до 400 †5 С. Кроме того, кислородные электроды непригодны для измерения кислотности в расплавах йодидов и бромидов, так как последние разлагаются под действием кислорода.

Электродом сравнения при измерениях кислотности расплавов служит хлорсеребряный электрод, выполненный в виде кварцевой трубки с капилляром, плотно заполненным асбестом, йлн стеклянной трубки, заканчи . вающейся мембраной. Внутри трубки находится исследуемый расплав с хлористым серебром и серебряная проволока. Электрод такой конструкцйи позволяет проводить только несколько ofibltoB, так как кварц н стекло непригодйы для щелочных расплавов при высоких темйературах и быстро разрушаются, а серебряйая проволока над расплавом корро10 дирует до полного перегоранйя. Ячейка с такими электродами не позволяет определять кислотность расплавов с высокой точностью.

В лучшем случае точность составляет +25 лтв.

С целью повышения точности измерений и

15 расширения области использования предложена электролитическая ячейка, состоящая из кислородного и хлорсеребряного электродов, помещенных в сосуд с расплавом исследуемой соли.

20 Кислородный электрод выполнен в виде вакуумнопл отпой трубки с дном, содержащей

85% двуокиси циркония и 15% окиси кальция, внутренняя поверхность которой покрыта платиновой чернью. Трубка снабжена то2S коотводом из платиновой проволоки, к концу которой прикреплена платиновая пластинка, плотно соприкасающаяся с платиновой чернью. Через платиновый капилляр, вставленный в трубку, непрерывно подают сухой

30 кислород. Такой кислородный электрод поз308772 воляет измерять кислотность не только кислых и нейтральных, но и щелочных расплавленных сред, а также нестойких расплавов типа йодидов и бромидов щелочных металлов.

Хлорсеребряный электрод выполнен в виде алундовой пробирки со строго заданной пористостью 0,1 — 0,2%, на дно которой под слой исследуемого электролита, представляющего смесь хлоридов калия и серебра, помещен серебряный слиток с платиновым токоотводом.

Электрод такой конструкции более надежен в работе и позволяет проводить большое число опытов.

На фиг. 1 изображена электролитическая ячейка; на фиг. 2 — график зависимости э.д.с. ячейки от кислотности расплава.

Ячейка выполнена в виде алундового тигля

1, в котором размещены кислородный 2 и хлорсеребряный 8 электроды.

В трубку кислородного электрода помещены токоотвод 4, к которому прикреплена в виде спирали платиновая пластинка 5, соприкасающаяся с платиновой чернью 6, нанесенной на внутреннюю поверхность трубки, и платиновый капилляр 7 для подачи кислорода.

В пробирке хлорсеребряного электрода на дне расположен слиток 8 серебра, соединенный с токоотводом 9.

Ячейку помещают в кварцевый чехол, предохраняющий нагревательную спираль печи от попадания на нее хлористого калия, а также служащий для создания инертной атмосферы над расплавом. В расплаве хлористого калия, находящегося в алундовом тигле при

800 С, вводят различные количества Ма О и измеряк)т э.д.с. с помощью пpLдложc||||ой ячейки. Равновесие, как правило, устанавливается через 10 — 15 мин. Полученныи тангенс угла наклона для зависимосги э.д.с. от кон5 центрации Na>O равен 213 6 л», что олизко к теоретическому значению для небуферных расплавов. Достигнутая то |ность при измерении кислотности расплавов КС1 составляет

+ -10 яв.

10 Предложенная ячейка позволяет измерять кислотность в широком интервале температур (600 — 1200 С), а также измерять кислотность в щелочных раснл |вах и расплаиах, разлагающихся под действием газообразного кисло15 рода, Такие ячейки в качестве дат|иков могут быть использованы в сист iIBx автоматического регулирования техноло|нчсских процессов, осу|цестBëяемых в средаx. рàcплавлепных солей.

Предмет изобретения

Электролитическая ячейка для измерения кислотности расплавленных солей, состоящая

25 из кислородного и хлорсеребряного электродов, помещенных в сосуд с расплавом исследуемой соли, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения области использования, кислородный элект30 род выполнен в виде трубки, содержащей

85% двуокиси циркония и 15% окиси кальция, внутренняя поверхность которой покрыта платиновой чернью, а хлорсеребряный электрод выполнен в виде алундовой пробир35 ки с пористостыо 0,1 — 0,2%, на дно которой под слой исследуемого электролита помещен слиток серебра с платиновым токоотводом.

308772

5ПО

2 Л

Риг.2

Составитель А. Б. Груздев

Редактор 3. Н. Горбунова Текред Л. Я. Левина Корректор E. Н. Миронова

Заказ 2340/18 Изд. ¹ 988 Тираж 473 Подписное

Е1НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2