Потенциостатическая установка для контроля потенциала в объеме электролита

Потенциостатическая установка для контроля потенциала в объеме электролита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

III) 517837 а ".

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид- ву (22) Заявлено 05.03.74 (21) 2003403, 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.76. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 26.07,76 (51) М. Кл.2 б 01N 27/52

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 543.257.08 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

С. Л. Гольдштейн, М. Л. Гольдштейн и С. П. Распопин

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) ПОТЕНЦИОСТАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПОТЕНЦИАЛА В ОБЪЕМЕ ЭЛЕКТРОЛИТА

Изобретение относится к приборам для электрохимических лсследований и может быть использовано для автоматического ведения,потенциостатического электролиза в режиме контроля окислительно-восстановительного солевого расплава.

Известна потенциостатическая установка для контроля потенциала в объеме электролита, состоящая из электрохимической ячейки с рабочим, вспомогателыным, контрольным и сравнительным электродами и потенциостата, содержащего блок эталонных напряжений, усилитель постоянного тока, усилитель мощности, источник поляризующего тока и блок питания.

В прототипе поляризующая цель потенциостата замкнута на рабочий и вспомогательный электроды ячейки, а цепь управления продублиро вана.

Известная схема обладает существенными недостатками. Измерение окислительно-|восстановительного потенциала среды по зтараллельным показаниям KOHTpoJIbHQII электрода и электрода сравнения ведут относительно анода, что возможно лишь в водных средах и практически неосуществимо в соленых распла вах. Также не обеспечивается контроль скорости процесса, протекающего на рабочем электроде.

Целью изобретения является ведение по:енциостатического электролиза при контроле солевых расплавов, а также повышение скорости, избират ельности и выхода по току для

5 процесса, протекаюп;его на рабочем электроде.

Отличительной особенностью, предлагаемого у тройства является то, что вход потенциостата подключен к контрольному и сравни1Q тельному электродам ячейки, а в устройство введен блок порогового ограничения поляризующего така, вход которого соединен с рабочим и сравнительным электродами, а выход— с усилителем мощности потенциостата.

На чертеже изображена структурная схема устройства, которое состоит из силовой (поляризующей) цепи, управляющей цепи и цепи ограничения тока. Силовая цепь, включает источник поляризующего тока 1, выходной ка=20 кад усилителя мощности 2, и переход анод 3, катод 4 электрохимической ячейки 5, а также ксмплект измерительных приборов, не приведенных на чертеже. Схема управления охватывает блок эталонных напряжений 6 и усили25 тель постоянного тока 7 преобразовательного типа с большим коэффициентом усиления, низким дрейфом нуля и малым временем отработки. В цепь ограничения тока входят переход электрод сравнения 8, рабочий электрод 9

ЗО ячейки 5 и устройство ограничения тока 10.

517837

Формула изобретения

Составитель H. Алимова

Текред А. Камышникова

Редактор С. Байкова

Корректор E. Хмелева

Заказ 1560j2 Изд. Хо 1450 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Работа потенциостатической установки сводится к следующему.

После настройки потенциостата на фоновой ток при скомпенсированном (с помощью блока эталонных напряжений 6) стационарном потенциале рабочего электрода 9 на делителе устройства порогового ограничения тока 10 устанавливают определенное значение потенциала Е (например, превышающее потенциал рабочего электрода 9 на величину омического падения напряжения в расплаве). Затем на вход потенциостата подают разбаланс напряжений, отвечающий требуемому окислительновосстановительному потенциалу солевого расплава. В поляризующей цепи потенциостата возникает ток. Если потенциал рабочего электрода 9 под током (I„,) превышает установленное значение потенциала, т. е. Е, устройство порогового ограничения тока 10 блокирует потенциостат. Для возвращения всей системы в рабочее состояние необходимо снизить величину разбаланса ЛЕ.

Таким образом:введение в цепь управления потенциостата э.д.с.,пары контрольный электрод — электрод сра|внительная КЭ вЂ” ЭС ооеспечивает регулирование тока электролиза в режиме контроля окислительно- восстано вительного потенциала солевого расплава, развязывает измерительную и поляризующую цепи, что положительно сказывается на устойчивости работы потенциостата. За счег отсутствия поляризации контрольный электрод дает возможность вести процесс при скорости, близкой к предельному, диффузионному току. Введение в схему потенциостата устройства порогового ограничения тока позволяет

5 сравнить величину 1р, с любым заданным на делителе напряжением и при 1„,=Е, ограничить ток электролиза уровнем, определяющим протекание на рабочем электроде только интересуюшего электрохимического процесса.

Потенциостатическая установка для контроля потенциала в объеме электролита, со15 с1оящая из электрохимической ячейки с рабочим, вспомогательным, контрольным и сравнительным электродами и потенциостата, содержащего блок эталонных напряжений, усилитель постоянного тока, усилитель мощности, 20 источник поляризующего тока и блок питания, отл ич а ю щ а я ся тем, что с целью обеспечения возможности,проведения контроля солевых расплавов, а также .повышения скорости, избирательности и выхода по току для про25 цесса, протекающего .на рабочем электроде, вход потенциостата подключен к контрольному и сравнительному электродам ячейки, а в устройство, введен блок порогового ограничения поляризующего тока, вход которого соеди30 нен с рабочим и сравнительным электродами, а выход — с усилителем мощности потенциостата.