Способ определения потенциала исследуемого

Зависимое от авт. свидетельстваМ, Кл. 6 01 г 19/16 о ОЗ,Ч 1,1971 ( 1664254/18 аяв присоединением заявкиПр,иорит Государственныи комитет Соввтв Министров СССР по делам изобретений н открытийК 537,315.6(088 Опубликовано 21 Ч 1,1973. БюллетеньДата опубликования описания 16.Х,1973 Авторыизобретения Л. Л. Кноц, В, Н. Алексеев иый научно-исследовательский и кго приборостроения и Институт э Г. Ефимовнструкторский институтктрохимии АН СССР сесоюнауч ви СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ИССЛЕДУЕМОГО ЭЛ ЕКТРОДАИзобретение относится к ления потенциала исследу электрохимической ячейке пользовано в исследовани ских процессов при конт циале или токе исследуемо Известен способ умень поддержанйя заданного зн исследуемого электрода в и трохимических процессов п потенциале и использующ жительной обратной связи через орган регулирования тенциостат.способам опредеемого электрода в и может быть исях электрохимичеролируемом потенго электрода.щения погрешностиачения потенциала сследованиях элекри контролируемом ий принцип поло- по току, вводимой потенциала - поОднако этот способ пригоден только для исследования электрохимических процессов при контролируемом потенциале исследуемого электрода и не пригоден для других методов, в которых также необходимо определять потенциал исследуемого электрода по напряжению между исследуемым электродом и электродом сравнения при протекании через электрохимическую ячейку электрического тока. Не обеспечивается возможность объективной оценки потенциала исследуемого электрода по напряжению между исследуемым электродом и электродом сравнения, так как указанная погрешность при этом не компенсируется,По предлагаемому способу в цепь междуисследуемым электродом (ИЭ) и общей заземленной шиной вводят напряжение У, равное по величине и противоположное по знаку5 падению напряжения в электролите (Ур)между исследуемым электродом и электродомсравнения. При этом, в случае полной компенсации указанной погрешности, потенциалисследуемого электрода будет соответствовать10 разности потенциалов (/,) между электродомсравнения и общей шиной системы,Степень компенсации при этом оценивается по форме импульса, упомянутого выше напряяения (У,), возникающего под воздейст 15 вием короткого прямоугольного импульса тока, пропускаемого через ячейку, или по изменению того же напряжения при разрыве токовой цепи ячейки.Предлагаемый способ поясняется схемами20 на фиг. 1 и 2, Схемы содержат электрохимическую ячейку 1 с исследуемым электродом 2,вспомогательным электродом 8 и электродомсравнения 4, инвертирующий усилитель 5 постоянного тока с регулируемым коэффициен 25 том передачи (К 5), сопротивления б, 7 и 8.Схемы содержат, кроме того, дифференциальный усилитель 9 постоянного тока с фиксированным коэффициентом усиления (К 9).Компенсация падения напряжения в элек 30 тролите меяду исследуемым электродом и(8) 25 30 35 40 45 электродом сравнения происходит следующим образом.В схеме (фиг. 1) компенсирующее напряжение создается путем включения выхода инвертирующего усилителя 5 между исследуемым электродом 2 электрохимичеокой ячейки 1 и общей шиной системы, на вход которого через согласующий дифференциальный усилитель 9 подают напряжение, пропорциональное падению напряжения на резисторе Ке, включенном последовательно с электрохимической ячейкой 1. Коэффициент передачи усилителя 5 может регулироваться изменением соотношения сопротивлений 8 и 7.Для этого варианта компенсирующее напряжение равно:Ц, = - 1,аК,.К,. (1)Очевидно, что условием компенсации является выполнение равенстваУ, =У а в общем случае:1 а - 1 иа + 1 яйр 1 я 1 М бК 97где 1 яэ = виэ - фэс разность потенциалов между исследуемым электродом и электродом сравнения.При выполнении равенства Яр -- Я 6 К 5 К 9 (3) выполняется требование Уо= 1 яэ. Равенство (3) может быть получено как подбором величины сопротивления Лтак и регулировкой К 5.В случае, когда падение напряжения на ячейке велико (десятки-сотни вольт, что имеет место при разделении анодного и катодного пространства краном или диафрагмой) сопротивление Л 6 целесообразнее включать последовательно с исследуемым электродом.Для этого варианта У= - 1,Я 6 К 5 К 9, тогда19: .яэ + 1 яйр + 1 айв 1 ябвКб 9 (4)Условие компенсации при этом:Р =1 (1(К, - 1). (5)Условие (5) обеспечивается изменением тех же величин, что и для варианта схемы фиг. 1.Схема, показанная на фиг. 2, отличается тем,что компенсирующее напряжение создается путем подключения исследуемого электрода 2 ячейки 1 к инвертирующему входу-дифференциального усилителя 5, который охвачен параллельной отрицательной обратной связью через сопротивление б и положительной обратной связью через делитель напряжения на сопротивлениях 7 и 8, на неинвертирующий вход +. Если обозначить коэффициент пеРбредачи делителя т= , то компенсиру 7 + 8ющее напряжение будет равно Ук -= - ив , т 1, (6)1+ К,(1 - т)Тогда119: 11 иэ+ 1 яйр 1 яйв Г)1+ К (1 - т) Условие компенсации(Кбт - 1).1 + К (1 т) Выполнение условия (8) может осуществляться изменением величины сопротивлений 1 А 6 - Р 8 или коэффициента передачи усилителя Кь. Предмет изобретенияСпособ определения потенциала исследуемого электрода, основанный на пропускании коротких импульсов тока между вспомогательным и исследуемым электродами трехэлектродной электрохимической ячейки, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения точности и исключения зависимости от методов исследования электрохимических процессов, связанных с протеканием тока через электрохимическую ячейку, между исследуемым электродом и общей заземленной шиной подают напряжение, равное по величинеи обратное по знаку падению напряжения в электролите, и определяют потенциал по напряжению между электродом сравнения и общей шиной.387294 Фиг 1 Составитель Г, Невскаядактор С. Авдеева Техред Т. Курилко асильева Михеева екторы:и Тираж 755 а Совега Министров С и открытий я наб. д, 45 2Изд.714Государственного комитепо делам изобретсниМосква, Ж.35, Раушск писно Заказ 2766/8Ц 11 ИИ Типография, пр, Сапунова,