Cтраница 2
Принцип действия электростатического фильтра заключается в том, что запыленные газы пропускаются между двумя электродами, создающими сильное электрическое поле. Один из электродов ( коронирующий) имеет поверхность, во много раз меньшую, чем другой, и держится под постоянным отрицательным высоким напряжением; потенциал второго электрода, имеющего большую поверхность, посредством заземления делается равным нулю. Частицы пыли заряжаются коронирую-щим электродом отрицательно и отбрасываются к заземленному электроду, где теряют свой заряд и падают под действием собственного веса. [16]
Электроды, применяемые для определения активности ( концентрации) ионов в растворах, называют индикаторными электродами. Индикаторный электрод соединяют с другим электродом в гальванический элемент и измеряют разность потенциалов между обоими электродами. Потенциал второго электрода постоянен, и его значение известно; такие электроды называют стандартными электродами, или электродами сравнения. Измерив разность потенциалов между индикаторным и стандартным электродами и зная потенциал стандартного электрода, можно затем, если необходимо, найти потенциал индикаторного электрода. [17]
Как уже отмечалось выше, в этом методе, который в литературе называют также титрованием по предельному току, полярографическим и поляриметрическим титрованием, замеряют силу тока, протекающего между электродами, в зависимости от количества добавленного титранта. Амперометрическое титрование может быть основано на любой стехиометрической химической реакции: осаждения, окисления-восстановления, кислотно-основной, комплексообразования. Если применяется только один поляризованный электрод, а потенциал второго электрода остается постоянным, то метод называется амперометрическим титрованием с одним поляризованным электродом. Если же используется двухэлектродная система с двумя идентичными ( обычно платиновыми) индикаторными электродами, между которыми создается небольшая разность потенциалов ( - 10 - 50 мВ), то такой метод называется амперометрическим титрованием с двумя поляризованными электродами. Он удобен тем, что не требует применения сложного оборудования, а электрохимическая ячейка имеет простую конструкцию. Однако кривые титрования в этом случае имеют сложную форму. [18]
Измерить абсолютное значение отдельного потенциала невозможно. Если потенциал одного из электродов известен, то, измерив разность потенциалов, можно найти потенциал второго электрода. Условно нормальный потенциал водородного электрода принято считать равным нулю при всех температурах. [19]
Уравнение ( 91) определяет величину потенциала металлического электрода по отношению к раствору как функцию активной концентрации потенциал-определяющих ионов. Измерить электродный потенциал можно только составив гальваническую цепь, для чего необходимо использовать второй электрод. В отличие от первого электрода, называемого измерительным или индикаторным, потенциал которого функционально связан с концентрацией контролируемых ионов, потенциал второго электрода, называемого сравнительным, должен оставаться постоянным при всех колебаниях концентрации. [20]
Потенциометрический метод основан на измерении изменений электрохимического потенциала электрода, погруженного в раствор одноименных ионов, во время титрования. Величина потенциала, устанавливающегося между электродом и раствором, зависит от концентрации соответствующих ионов и поэтому может служить для количественного их определения. Электрод, по потенциалу которого судят о концентрации определяемых ионов, называется индикаторным. Величину его потенциала сравнивают с постоянной величиной потенциала второго электрода - электрода сравнения, в качестве которого выбирают нормальный водородный или каломельный электрод. При титровании концентрация определяемого иона уменьшается и в эквивалентной точке резко изменяется потенциал, что служит показателем конца титрования. Потен-циометрическое титрование может быть применено во всех описанных выше методах объемного анализа. [21]
Значительно чаще используется на практике другой способ измерения рН - потенциометрическое измерение, а вернее, его модификация, которая называется рН - метрическим измерением. Это измерение проводят с помощью электронного прибора, называемого потенциометром или рН - метром. Он позволяет точно измерять электродвижущую силу элемента, состоящего из двух электродов, погруженных в исследуемый раствор. Один из этих электродов выполняет функции электрода сравнения, т.е. электрода с постоянным и известным потенциалом; относительно этого электрода измеряют потенциал второго электрода. Для этого второго электрода, который и является индикаторным, характерно то, что его потенциал ( хотя бы в определенном интервале рН) линейно связан с логарифмом концентрации ионов водорода. Конструкция такого индикаторного электрода может быть очень разнообразной. [22]
В одной из модификаций этого метода два рабочих электрода подсоединяют к отдельным потенциостатам. Вытекающий из колонки элюат проходит через первый электрод, где происходит электрохимическая реакция, продукты которой обнаруживаются вторым электродом. Такая комбинация электродов значительно повышает селективность и чувствительность по сравнению с одностадийным детектированием. В примере А второй электрод выдерживали при 0 95 В; в этом случае пики имеют меньшую высоту из-за частичного истощения на первом электроде. При этом потенциале восстанавливаются соединения / и 2, окисленные на первом электроде. В примере В потенциал второго электрода равен 0 0 В; в этом случае восстанавливаются все четыре соединения, окисленные на первом электроде. [23]
В полярографической ячейке имеются два электрода, к которым подводится ( автоматически) равномерно увеличивающееся напряжение в пределах не более 3 0 у. Один из электродов в процессе съемки полярограммы не меняет своего потенциала, хотя через ячейку и проходит небольшой ток. Такой электрод называют неполяризующимся. С такой проволокой, непосредственно погружаемой в фоновый электролит, проще работать, чем с ртутным дном, а по сравнению с каломель-ным электродом она имеет то преимущество, что исключается электролитический ключ, что очень важно при работе с неводным фоном. Наш опыт показал, что хлор - серебряный электрод, приготовленный путем наплавления на серебряную проволоку - 1 мм слоя хлорида серебра, пригоден для работы во многих растворах, так как в приэлектродном слое раствор быстро насыщается хлористым серебром. При прохождении через неполяризующийся электрод небольшого тока ( 1СН3 - 1 ца) концентрация ионов ртути или серебра в растворе практически не меняется ( насыщенные растворы труднорастворимых солей ртути или серебра) и потенциал электрода остается постоянным. Из этого следует, что изменение внешнего напряжения приходится на потенциал второго электрода, а также на омическое падение напряжения в полярографической ячейке. [24]
Ценным дополнением к изотопным методам изучения неоднородности поверхности могут служить измерения изменений работы выхода ф, вызываемых адсорбцией. Они позволяют оценить величину A / f, вызванную заряжением. В этих измерениях серьезной трудностью является приведение поверхности твердого тела к воспроизводимому начальному состоянию. В частности, не существует безупречных методов освобождения поверхности полупроводников от адсорбированных веществ и веществ, растворенных в приповерхностном слое. В бинарных соединениях при попытках достижения этого нагреванием в высоком вакууме происходят общие или локальные изменения химического состава. Например, частичное разложение ZnO на Zn, остающийся в решетке, и на О а, удаляемый откачкой. В тех случаях, когда у элементарных полупроводников или химически очень стойких соединений удаление адсорбированных веществ с поверхности нагреванием в ультравакууме достижимо, оно неизбежно приводит к увеличению числа структурных дефектов, а бомбардировка ионами благородных газов - дополнительно к образованию нестойких твердых растворов. Поэтому за редкими исключениями все получаемые на опыте 0 имеют относительный, а не абсолютный характер. В большинстве методов определения к этому добавляются типичные для изучения обратимой адсорбции и никем не преодо ленные до конца осложнения, вызванные изменениями потенциала второго электрода. При нахождении полупроводника в газовой атмосфере все методы определения абсолютной величины ср ненадежны. Надежно определяются только Аф и притом для необратимой части адсорбции. [25]