Устройство для исследования электрохимическихпроцессов

Союз Советских Социалистических Республик1111:11 ТК 0- Т 1 Я гг 1 БИБЛИОТЕКА Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 22 111.1967 (ЭЬ 1142727/26-25с присоединением заявки. 421, 3/О МЛК 6 01 п иоритет Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССР, Л.Кноц, В, В. Кушнев и В. Н. Алексее Институт электрохимии АН СССРЗаявител СТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ ПРОЦЕССОВДанное изобретение относится к физико-химическому анализу,Известны устройства для исследования электрохимических процессов с помощью кривых заряжения, которые получаются из зависимости потенциала исследуемого электрода от времени при постоянном токе, текущем через ячейку. В ряде случаев перед регистрацией указанной зависимости электрод должен находиться определенное время под постоянным потенциалом.Известные устройства для исследования этих процессов дают недостаточно достоверную информацию, особенно в начальный момент после перехода ячейки в режим с постоянным током,Особенность предлагаемого устройства состоит в том, что в нем применены два релейных элемента, коммутирующий орган одного из которых включен между выходом потечцио. стата и вспомогательным электродом, а коммутирующий орган другого - между вспомогательным электродом и источником постоянного тока.Предлагаемое устройство позволяет ускорить установление тока после переключе пя, исключить выбросы и колебания тока во время его установления и тем самым повысить точность измерений при переходе системы из режима потенциала в реиим тока. На чертеже изображена блок-схема предлагасмого устройства.Устройство содержит потенциостат 1, представляющий собой дифференциальный усилитель постоянного тока с несимметричным выходом, имеющий коэффициент усиления Аи выходное сопротивление Р; электрохимическую ячейку 2 со вспомогательным электродом 8, исследуемым электродом 4 и электродом 10 сравнения б; источник б задаваемого чапряжения Ес, определяющий уровень потенциала исследуемого электрода в режиме потенцпостатирования (поддержание постоянства потенциала исследуемого электрода); источник 7 15 постоянного напряжения Еобразующий вместе с добавочным сопротивлением 8 источник тока при условии, что УЕгде Ь- максимальное напряжение на ячейке.Ток, текущий через сопротивление 8, прак тически не зависит от протекающих в электрохимической ячейке процессов. Он может бытьЕ,определен как , = -= сопз 1, Для осущеРствления режима с постоянным потенциалом 25 исследуемого электрода контакты соответствующих реле 1 Р 1 и ЗР 1 замыкаются, вход 1 потенциостата контактом 2 Р 1 подключается к источнику б задаваемого напряжения Е а вход П контактом 2 Р 2 подключается к электроду 30 сравнения, с помощью которого на вход П по243247 Предмет изобретения Составитель Н, В. АлимоваРедактор Б. Б. федотов Техред А. А. Камышникова Корректор Г. П. Шильман Заказ 2888,12 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета ио делам изобретений и открытий при Совете Министров ГССР Москва, Центр, пр, Серова, д. 4Типографии, п р. С апунова, 2 3сигнал отрицательной обратной свядаетсязимОбразованная таким образм замкнутая система автоматического регулирования потенциала исследуемого электрода благодаря глу бокой отрицательной обратной связи по напряжению поддерживает этот потенциал на задачном уровне. В этом случае постоянный ток с, за счет глубокой отрицательной обратной связи по напряжению компенсируется током 10(выходной ток потенциостата) таким образом, что текущий через электрохимическую ячейку ток 1, = , + 4 определяется только процессами, протекающими на исследуемом электроде при заданном потенциале. 15После заданной выдержки исследуемого электрода при постоянном потенциале контакт 1 Р 1 в результате изменения тока в обмотке соответствующего реле (автоматического или вручную) размыкается, и электрохими ческая ячейка остается подключенной только к источнику тока, в результате чего в ней усЕт танавливается постоянный ток 4 = от=вЯ.определяемый этим источником, При этом пе реходный процесс установления тока в ячейке определяется только временем размыкания контакта 1 Р 1 и величиной паразитной емкости, шунтирующей электрохимическую ячейку. Очевидно, что параметры потенциостата и ЗО процессы, происходящие в нем после размыкания контакта 1 Р 1, на процесс установления тока в ячейке не влияют. После размыкания контакта 1 Р 1 контакты 2 Р 1 и 2 Р 2 с некоторым запаздыванием замыкают входы потенциостата на землюо. Последнее осуществляется и для того, чтобы предотвратить длительную перегрузку выходных каскадов потенциостата.Изменение потенциала после перевода ячейки в режим постоянного тока регистрируется электронным осциллографом, работающим в режиме ждущей развертки с внешним запуском. Запуск развертки осуществляется с небольшим опережением относительно момента размыкания контакта 1 Р 1. Устройство для исследования электрохимических процессов, содержащее электрохимическую ячейку со вспомогательным, измерительным и сравнительным электродами, потенциостат, к одному из входов которого подключен источник задаваемого напряжения, а к другому - сравнительный электрод, и источник постоянного тока, подключенный параллельно ячейке, отгичаощееся тем, что, с целью повышения точности измерений при переходе из режима потенциала в режим тока, устройство снабжено двумя релейными элементами, коммутирующий орган одного из которых включен между выходом потенциостата и вспомогательным электродом, а коммутирующий орган другого - между вспомогательным электродом и источником постоянного тока.