Способ изготовления стеклянного электрода для измерения концентрации водородных ионов

М 51509 асс 421, 3 щСДНИК ИЗОБАТЕ Н К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИЗарегистрировано в Госедарственнолс бюро посяеющей регистрации изобретений при Госплане ССГР П, А. Крюков и А. А. Крюков. изготовления стеклянного электрода дл концентрации водородных ионов,Заявлено 2 апреля 1936 года за190777. Опубликовано 31 июля 1937 гола, пос ме ени Высокое сопротивление стеклянных лектродов вызывает необходимость сложнения техники измерения их поенциалов. С другой стороны, пониВ последнем десятилетии среди методов определения концентрации водородных ионов выдвинулся метод со стеклянным электродом, как дающий надежные результаты практиче.ки во всех водных растворах, в том числе, например, в присутствии сильных окислителей или восстановителей или в присутствии примесей, .отравляющих" поверхности металлических электродов, т. е. когда водородный и хингидронный электроды неприменимы.Стеклянный электрод представляет большую ценность при контроле разнообразных фабричных и заводских процессов, где очень часто приходится встречаться с упомянутыми, недоступными исследованию, другими методами объектами.Вместе с тем стеклянные электроды используются до сих пор совершенно недостаточно. Их широкое распространение, особенно в производственной обстановке, затрудняется, прежде всего, недостатками самих стеклянных электродов предложенных до сих пор типов. жение сопротивления электродов за счет уменьшения толщины стеклянных мембран при большой их поверхности делает электроды чрезвычайно хрупкими.Электроды типа Габера (бульбы из специального стекла) могут быть изготовлены тонкостенными, с относительно малым сопротивлением, что позволяет применять для определения их потенциалов несложную доступную аппаратуру. Но такие электроды очень непрочны, повторное изготовление и калибрирование их отнимает много времени и, кроме того, исключается возможность исследования об ьектов густой консистенции,Электроды Мак - Иннес (трубки с приплавленными к концам пленками из специального стекла с поверхностью последних в 1 - 2 лгя) также недостаточно прочны и, кроме того, обладают, вследствие малой поверхности пленки, значительно большим сопротивлением.Для определения потенциала таких электродов уже нужны стационарные установки с малодоступными электро. метрами или со сложными катодными вольтметрами.Электроды типа Томпсона (относи тельно толстостенные пробирки с внутренним посеребренным слоем) достаточно прочны, но, вследствие их большого сопротивления, так же, как и электроды Мак.Иннеса, нуждаются вприменении сложной и труднодоступной аппаратуры,Йвторы нашли возможность сочетать в стеклянных электродах механическую прочность и малое сопротивление гутем упрочняющего металлического покрытия внутренней поверх-,ности тонкостенных бульб, Согласнопредлагаемому способу, покрытие осу-ществляется слоемлегкоплавкого спла-ва, Предлагаемый способ изготовления электродов сводится к следующему: на конце отрезка трубки изспециального стекла (состав: 72 Ую510 о, 22 оо 1 ЧрО, боо СаО) длиною10 сг, внешнего диаметра 7 зтяг и столщиною стенок 0,5 - 1 л,г, выдувается бульба диаметром около 3 сяг.Стенки бульбы должны прогибатьсяпри легком нажиме ногтем, но не,гнуться без внешних воздействий.Бульба высушивается в термостатепри 70 в 80 и внутрь нее наливае-сяз2 - 3 с.ц сплава состава; В 1 - 4 части, ,РЬ - 4 части, Яп - 3 части, Сс 1 - 1 часть,нагретого до 100 и освобожденногоот появляющихся на поверхности расплавленного металла пленок, Пригод-ны также разнообразные доугие лег- ,ко плавкие сплавы, в частности, сплавВуда. Быстрым вращением сплав рас.,пределяется тонким слоем по стенкамбульбы, и избыток его тотчас ке выливается. В трубке при этом остаетсяполоска металла, к которой припаивается проводник.Затем внутрь бульбы - до., ееобъема наливается расплавленная замазка (например, церезин, замазка,Оствальда, менделеевская замазка), ко-,торая также вращением равномернораспределяется по стенкам бульбы.Контакт от сплава выводится к зажиму в эбонитовом колпачке, надеваемом на верхнюю часть трубки.Продольный разрез получаемого таким образом электрода показан нафиг. 1 чертежа,На фиг. 2 показана зависимостьмежду потенциалами Еи электродови значениями рН буферных растворов,для двух электродов: линия У в для электрода Мак Иннеса, и линия П - для электрода, изготовленного согласно предлагаемому спосооу,На чертеже имеются следующие обозначения: 1 - стеклянная стенка электрода, 2 - слой легкоплавкого металла, 3 - слой замазки, 4 - эбонитовый колпачок. 5 - контактный зажим, б - проводник, соединяющий слой 2 с кон. тактным зажимом,Хорошо изготовленныеэлектроды имеют обычно гладкую зеркальную поверхность.Электроды перед употреблением вымачиваются в течение нескольких дней в разбавленной соляной кислоте, а затем в дестиллированной воде. После этого они обладают достаточным постоянством потенциала и дают прямолинейную зависимость между потенциалом и рН раствора.Изменение потенциала во времени наблюдалось авторами на пятнадцати электродах в течение двух месяцев.Каждый электрод менял во времени свой потенциал на одинаковую величину для различных буферных растворов, Среднее изменение потенциала в течение суток для всех электродов отвечало 3 гпту, причем для от. дельных электродов оно не превышало 1 гпЧ. В немногих случаях изменение:отенциала за сутки достигало 10 15 гпЧ, после чего изменения вновь становились незначительными в течение ряда дней,Если при изготовлении электродов в них образовывались трещины это имело место большей частью, если внутри электрода имелась влага или если сплав лег слишком толстым слоем), то такие электроды, есте. ственнс, не работали, как водородные.Из изготовленных авторами электродов около 20",о оказались вследствие этого непригодными.Механическая прочность электродов, изготовленнь,х по предлагаемому спососу, значительно облегчает работу с ними, допуская прикосновение к пленке, вытирание бульбы и т. и.Весьма существенной, кроме того, является возможность исследования объектов густой тестообразной консистенции.иг 1 Н ГО 9 О ГОО ЕО О руд". Зак. 438 п, Печатн Предмет изобретения. Способ изготовления стеклянного электрода для измерения концентрации водородных ионов, отличающийся тем, что в тонкостенный выдутый стеклянный шарик вливают легкоплавкий сплав, который быстрым вращением распределяют тонким слоем по стенкам шарика и избыток сплава тотчас выливают, а затем таким же методом поверхность сплава покрывают изолирующим слоем,