Cтраница 4
Размеры кулонометра из этих же соображений выбираются такими, чтобы на каждый ампер приходилось не меньше 500 см2 поверхности тигля и 50 см2 поверхности серебряной проволоки, опущенной в раствор. [46]
Электролизер кулонометра термо-статируют водой, циркулирующей через водяную рубашку. Давление выделяющихся в процессе электролиза газов поддерживают постоянным во избежание ошибки за счет различного их растворения в электролите. Перед работой электролит должен быть предварительно насыщен выделяющимися при электролизе газами. В схеме регулирования контактный гальванометр может быть заменен обычным гальванометром и дифференциальным фотореле. [47]
Тип кулонометра указывается преподавателем. [48]
Из кулонометров наиболее точный - серебряный, но он неудобен в обращении. Титрационный кулонометр Кистяковского и йодный кулонометр также достаточно точны, но применяются для небольших количеств электричества. Во всех случаях, где не требуется большой точности, пользуются медным кулонометром. [49]
Изготовление кулонометров почти любого типа не вызывает никаких затруднений в любой лаборатории, в том числе и располагающей ограниченными средствами. [50]
К кулонометру подключают автоматический электронный потенциометр, который непрерывно записывает кривую зависимости количества пропущенного электричества от времени. Когда каретка потенциометра дойдет до края шкалы, заряд конденсатора может быть сброшен вручную ( нажатием кнопки) или автоматически ( от концевого выключателя), а процесс интегрирования начинается сначала. Таким образом, время интегрирования ( и емкость кулонометра) могут быть неограничено увеличены. [51]
С кулонометром последовательно ( рис. 4) соединяют точно известное сопротивление ( например, прецизионный магазин сопротивлений) и подходящий реостат и подают напряжение ( примерно 6 в) на эту цепь от источника постоянного тока. В качестве такого источника могут служить два параллельно соединенных аккумулятора большой емкости, например, стар-терный аккумулятор ЗСТ-98 или ЗСТ-135. Изменением сопротивления цепи с помощью реостата устанавливают силу тока в пределах 10 - 150 ма и измеряют падение напряжения на стандартном сопротивлении ( 10 - 100 ом) с помощью потенциометра. Для этой цели годятся потенциометры ППТВ-1 или Р-300. Силу тока в цепи высчитывают по закону Ома, а количество электричества находят умножением силы тока ( в с) на время ( в сек), в течение которого через электролизер пропускали ток. Продолжительность электролиза определяют одновременным включением цепи и пуском секундомера. [52]
В кулонометре выход по току должен быть равен 100 % при условии уменьшения тока в течение электролиза в 100 - 500 раз. Поляризационные делить количество грамм-молей вещест - кривые при определении сева, подвергшегося разложению. [53]
В фотометрических кулонометрах с помощью спектрофотометров измеряют изменение оптической плотности раствора при электролизе. Используют любые электрохимические реакции, сопровождающиеся изменением оптической плотности раствора. [54]
![]() |
Реакционный кулонометр. [55] |
В реакционном кулонометре, предложенном авторами [98] ( рис. VI.55), детектирование происходит в результате протекания специально подобранной стехиометрической реакции. В реакционной камере 3 все окисляющиеся соединения, например углеводороды, окисляются на нагретой ( 800 С) платиновой спирали, причем на один атом углерода затрачивается два атома кислорода, а на один атом водорода - / 2 атома кислорода. [56]
В галогенидсеребряных кулонометрах с серебряным анодом используют растворы галогенидов щелочных металлов, например иодиды. При прохождении тока через кулонометр на аноде образуется AgHal. После завершения электролиза анод с осадком взвешивают. По разности массы электрода до и после электролиза рассчитывают Q. Катод в галогенидсеребряном кулонометре также изготавливают из серебряной спирали, предварительно электролитически покрытой слоем иодида серебра. Погрешность измерения Q в рассмотренных кулонометрах в основном связана с погрешностью взвешивания. [57]
В спектрофотометрических кулонометрах измеряют изменение оптической плотности растворов в электролизере при прохождении через него тока. Такой кулонометр по сравнению с рассмотренными выше имеет более сложное аппаратурное оформление. Кроме того, необходимо построение градуировоч-ного графика для нахождения концентрации вещества, образующегося в ячейке, по оптической плотности. В этих кулонометрах могут быть использованы любые соединения, электрохимическое превращение которых вызывает изменение интенсивности окраски раствора. Подобное изменение окраски раствора в присутствии индикатора наблюдается при прохождении тока через анодную и катодную камеры ячеек. [58]