Содержание растворенного кислорода — важнейшая характеристика сточных вод. Лабораторные методы (метод Винклера и др.) определения этого параметра давно уже не удовлетворяют практику. Потребовали«; не только экспрессные методы, но и непрерывное измерение, что возможно только при помощи автоматически действующей аппаратуры. Приборы для непрерывного измерения растворенного кислорода создавались прежде всего для нужд медицины, биологии и освоения космоса, затем они нашли широкое применение в области охраны окружающей среды.[ ...]
Современные инструментальные методы измерения концентрации растворенного в воде кислорода основаны на полярографии и потенциометрии.[ ...]
Суть метода заключается в измерении предельного диффузионного тока при напряжении, соответствующем восстановлению кислорода, содержащегося в воде. Сила этого тока пропорциональна концентрации кислорода. В принципе для этой цели можно применять как ртутные, так и твердые металлические электроды из благородных металлов, однако открытая поверхность ртутного и твердых металлических электродов загрязняется продуктами химических реакций и веществами, содержащимися в воде. В современных полярографических анализаторах кислорода применяют твердые металлические электроды, защищенные тонкой полимерной пленкой (мембраной), селективно пропускающей кислород. Именно такие приборы выпускаются во многих странах и именно они рекомендованы в странах-участницах СЭВ.[ ...]
Материалом индикаторных электродов (катодов) электрохимических анализаторов кислорода служат благородные металлы— золото, платина.[ ...]
В зависимости от источника напряжения, необходимого для получения предельного диффузионного тока, полярографические системы, используемые в анализаторах на кислород, делятся на системы с внешним и внутренним источниками тока. Принцип действия этих двух систем один и тот же. В полярографических системах с внутренним источником тока отрицательный потенциал на индикаторном электроде создается так же, как в гальваническом элементе — путем замыкания электродов внешним сопротивлением. При ЭТОМ Екатода = ¿ анода, поскольку внутреннее сопротивление (электродов и электролитов) ничтожно мало. Материал анода подбирается таким, чтобы напряжение на электродах соответствовало потенциалу восстановления кислорода от —0,5 до —0,9 В. Для этой цели используются свинец, цинк, кадмий — металлы, имеющие сравнительно большой отрицательный потенциал.[ ...]
В системах с внешним источником напряжения к материалу анода этих требований не предъявляется, анод этих систем обычно изготавливается из серебра.[ ...]
Непрерывная диффузия кислорода в приэлектродное пространство обусловлена градиентом концентрации 02, образующегося по обе стороны мембраны. Остальные газы, поскольку они не способны восстанавливаться при заданном потенциале, диффундируют через мембрану, пока их концентрации не уравняются.[ ...]
Линейность этого соотношения в большой мере зависит от стабильности коэффициента К. Коэффициент К определяется значениями постоянных величин, входящих в уравнение Фика стационарной диффузии, и в том числе зависит от толщины газопроницаемой пленки и от ее коэффициента диффузии.[ ...]
В зависимости от температуры изменяются и электрическая проводимость воды, и диффузионные свойства веществ, в ней содержащихся. Поэтому температура существенно влияет на величину предельного диффузионного тока. Например, в датчиках приборов ЭГ-152-003, АКВА-Л и АКВА-С с повышением температуры на 1 °С, при прочих равных условиях, ток растет на 2,5—5,0%. Следовательно, одной из важных задач при конструировании или использовании электрохимических газоанализаторов на кислород является температурная компенсация.[ ...]
Проще всего учитывать влияние температуры, внеся в показания приборов поправки по заранее составленным тариро-вочным графикам или таблицам. Однако для непрерывного контроля содержания кислорода, несомненно, удобнее автоматическая температурная компенсация. Многие приборы именно так и устроены.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Зависимость редокс-потенциала на электродах металлический таллий — хлор-серебряный от различных факторов |
 |