Cтраница 3
В твердых мембранных электродах ионочувствительный элемент изготовляется из малорастворимого кристаллического вещества с ионным характером проводимости. Перенос заряда в таком кристалле происходит за счет дефектов кристаллической решетки. Вакансии могут заниматься ионом только определенного размера и заряда, что обусловливает высокую селективность кристаллических мембран. Из электродов этого типа широко применяется фторидный электрод, в котором мембраной является монокристалл LaF3, имеющий чисто фторидную проводимость, с добавкой Еир2 для увеличения электрической проводимости. В этой области отклонений от уравнения Нернста не наблюдается. Вполне понятно также, что с увеличением кислотности среды равновесная концентрация фторид-ионов F - в растворе уменьшается за счет образования молекул HF. В щелочной области на поверхности электрода может образоваться осадок La ( OH) 3, что также вызовет искажение показаний электрода. Точные границы рН, в которых показания фторидного электрода от рН зависят несущественно, привести трудно, так как с уменьшением концентрации фторид-иона эта область также уменьшается. [31]
При изготовлении гетерогенных кристаллических мембран электродно-активное вещество смешивают с инертной матрицей ( силиконовая смола) или наносят на гидрофобизованный графит. Электрическая проводимость этих мембран обусловлена способностью иона решетки с наименьшим радиусом и зарядом перемещаться по вакансиям решетки. Для кристаллических мембран характерна высокая специфичность, обусловленная тем, что размер, форма и распределение заряда вакансии решетки позволяют занять это место только определенному подвижному иону. [32]
Гомогенные кристаллические мембраны обладают высокой селективностью, что дост гается ограничением перемещения всех ионов в кристалле, кроме основного. Вакансии в кристаллах соответствуют лишь определенным размерам, форме и распределению заряда ионов, поэтому их заполнение возмож но лишь определенными видами ионов. Как правило, инородные ионы не могут войти в кристалл. Теория функционирования кристаллических мембран относительно проста. Такие электроды обладают теоретической ионной функцией. [33]
Выпущен электрод модели 94 - 09 А с мембраной из монокристалла LaF3) укрепленной в конце пластмассовой трубки. По конструкции электрод подобен стеклянному электроду, только вместо стеклянной мембраны в нем использована мембрана из монокристалла фторида лантана, легированного европием. Так же как с помощью стеклянного электрода измеряют активность ионов водорода, фторидным электродом измеряют активность ионов фторида. В обоих электродах измеряют разность потенциалов двух поверхностей тонкой мембраны, характеризующейся ионной проводимостью, но в отличие от стеклянного электрода мембрану фто-ридного электрода не обязательно выдерживать в воде перед использованием. Потенциал Ag / AgCl-электрода определяется активностью хлорид-ионов во внутреннем растворе, активность фторид-ионов в том же растворе определяет потенциал внутренней поверхности кристаллической мембраны фторида лантана. [34]