Конденсаторный ток
Cтраница 4
Заряд конденсатора прямо пропорционален емкости конденсатора в приложенной разности потенциалов. На подпрограмме конденсаторный ток выражается восходящей прямой. [46]
Как уже сказано ранее, в начале процесса электролиза через раствор протекает остаточный ток. Остаточный ток обусловлен конденсаторным током и незначительным током, образующимся в результате электровосстановления следов примесей в электролите-фоне, например кислорода. При полярографировании малых концентраций веществ величина остаточного тока в ряде случаев становится сравнимой с величиной диффузионного тока, поэтому при количественных измерениях необходимо учитывать величину остаточного тока. Для определения величины остаточного тока необходимо провести полярогра-фирование раствора-фона, содержащего все реактивы в той же концентрации, что и в анализируемом растворе. Полученную величину остаточного тока вычитают из величины всего диффузионного тока, полученного при волярографировании анализируемого вещества на том же фоне. [47]
Переменнотоковая полярография отличается от классической тем, что на электроды вместе с линейно и медленно изменяющимся напряжением подается переменное квадратно-волновое напряжение. Это дает возможность уменьшить почти до нуля конденсаторный ток, который сильно искажает форму полярограмм при малых концентрациях веществ, и благодаря этому увеличить чувствительность и разрешающую способность полярографического метода. [48]
Ток, обусловленный электродной реакцией определяемого вещества, не снижается до нуля при наложении переменного напряжения, так как он иначе изменяется во времени, чем конденсаторный. Поэтому при наложении квадратно-волнового напряжения в конце каждого полупериода конденсаторный ток уменьшается до нуля, в то время как диффузионный ток имеет некоторую определенную величину. [49]
Наблюдающееся на начальном участке полярограммы ( до точки а на рис. 127) незначительное и медленное возрастание силы тока может быть совершенно не связано с протеканием электрохимического процесса и, следовательно, с переносом вещества при электролизе. Поэтому этот ток называют бесфарадейным или током заряжения, или конденсаторным током. [50]
Но зато с платиновым электродом доступны более положительные окислительные волны. В то время как ртуть растворяется при потенциалах 0 2 в в кислой и нейтральной средах и - 0 2 в в щелочной среде, с платиной можно измерять потенциалы до 1 5 в, 1 1 ей 0 7 в, соответственно, в кислой, нейтральной и щелочной средах. Специфическим недостатком капельного ртутного электрода является также указанный выше конденсаторный ток, вызванный необходимостью заряжения каждой новой капли; при использовании стационарных микроэлектродов конденсаторный ток отсутствует. [51]
При такой схеме включения и правильном подборе Rk через гальванометр течет ток в направлении, противоположном конденсаторному току. Введение компенсатора значительно улучшает вид полярографической кривой. Например, а рис. 181 приведены полярограммы без компенсации и с компенсацией конденсаторных токов. Сопротивление Rk имеет значение в несколько десятков тысяч ом и часто делается переменным. В последних конструкциях поля-рографов оно вмонтировано в самый прибор. [52]
 |
Схема подключения. [53] |
На рис. 293 показаны схема и внешний вид полярографа М-7. Этот полярограф состоит из следующих основных узлов: 1) узел напряжения; 2) узел гальванометра; 3) узел компенсации конденсаторных токов. [54]
Но зато с платиновым электродом доступны более положительные окислительные волны. В то время как ртуть растворяется при потенциалах 0 2 в в кислой и нейтральной средах и - 0 2 в в щелочной среде, с платиной можно измерять потенциалы до 1 5 в, 1 1 ей 0 7 в, соответственно, в кислой, нейтральной и щелочной средах. Специфическим недостатком капельного ртутного электрода является также указанный выше конденсаторный ток, вызванный необходимостью заряжения каждой новой капли; при использовании стационарных микроэлектродов конденсаторный ток отсутствует. [55]
Это затрудняет точное измерение высоты полярографической волны, на котором основано определение концентрации анализируемого вещества. Поэтому при работе с малыми концентрациями анализируемых веществ схему полярографической установки приходится усложнять. Вводится добавочный источник тока, от которого отбираются компенсационные токи. Компенсационный ток компенсирует конденсаторный ток и делает гальванометр нечувствительным к последнему. [56]
При получении данных для построения кривой сила тока - напряжение в растворе, содержащем только индифферентный электролит типа КС1, до начала разложения наблюдается лишь небольшой ток. Ток такого же характера наблюдается в растворах, не содержащих электроактивного вещества. Если раствор полностью свободен от примесей, то заметных волн обнаружить не удается; ток линейно растет с увеличением напряжения. Его называют остаточным или конденсаторным током. В случае капельного ртутного электрода этот ток обусловлен отчасти небольшим током, создающим на каждой капле заряд, соответствующий приложенному потенциалу. В случае вращающихся или стационарных твердых микроэлектродов наблюдается небольшой ток, вызванный неизвестными причинами. [57]
К явлениям, искажающим полярограммы и затрудняющим полярографирование, относится протекание конденсаторного тока. При больших чувствительностях с возрастанием напряжения гальванометр показывает некоторую возрастающую силу тока даже в отсутствие восстанавливающихся на катоде веществ. Возникновение тока связано с тем, что некоторое количество электричества расходуется на заряжение двойного электрического слоя поверхности каждой отрывающейся капли ртути. Заряжение двойного слоя аналогично заряжению конденсатора, поэтому ток и называется током заряжения или конденсаторным, а иногда бесфарадейным, потому что он не связан с восстановлением вещества. Чем больше потенциал, наложенный на каплю, тем больше сила конденсаторного тока. [58]
Страницы: 1 2 3 4