Устройство для микроэлектрохимических исследований эдс

 

Изобретение относится к области исследования материалов путем определения электрохимических параметров и может быть использовано в стекольной промышленности для исследования ЭДС концентрационных цепей, составленных из силикатных расплавов и платиновых электродов, в электрохимии солевых расплавов и водных растворов. Целью изобретения является повышение достоверности результатов исследований . Устройство включает верхний и нижний пластинчатые платиновые электроды . Электроды соединены токоотводамитермопарами с цифровым вольтметром. Нижний электрод вмонтирован в микрометрическое устройство, позволяющее перемещать его в вертикальном положении и в 2-х измерениях печи горизонтальной плоскости. Верхний электрод имеет микрометрический винт для вертикального перемещения. Для наблюдения за перемещением электродов служит оптическая система. 1 ил. 9 Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (ll) (5() 5 G 01 N 27/26

COCYQAPCTBEt-II-IblA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯЯ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4760482/25 (22) 21.11.89 (46) 07.01.92. Бюл. М 1 (71) Горьковский инженерно-строительный институт им. В.П.Чкалова (72) А.Ф.Борисов, А.Н.Петров и Н.А.Смирнова (53) 543.25(088,8) (56) Борисов А.Ф. и др. Электрохимическив методы в производстве стекла. — М.: Стройиздат, 1986, с. 36-37.

Там же, с. 35, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭДС (57) Изобретение относится к области исследования материалов путем определения электрохимических параметров и может быть использовано в стекольной промышИзобретение относится к исследованиям материалов путе л определения электрических параметров.

Известно устройство для электрохимических исследований ЭДС силикатных расплавов, включающее злектрохимическую ячейку, платиновые электроды, контактирующие с электролитом ячейки, подключенIIIIe к потенциометру, и устройство для вертикального перемещения электродов.

Стекло загружают в ячейки, помещают в печь, и пссле достижения 1000-1200 С в расплав опускают платиновые электроды.

Измерения ведут при постоянных илн регулируемых температурах, Недостатком известного устройства является необходимость использования зналенности для исследования ЭДС концентрационных цепей, составленных из силикатных расплавов и платиновых электродов, в электрохимии солевых расплавов и водных растворов. Целью изобретения является повышение достоверности результатов исследований, Устройство включает верхний и нижний пластинчатые платиновые электроды. Электроды соединены токоотводамитермопарвми с цифровым вольтметром.

Нижний электрод вмонтирован в микрометрическье устройство, позволяющее перемещать его в вертикальном положении и в 2-х измерениях печи горизонтальной плоскости.

Верхний электрод имеет микрометрический винт для вертикального перемещения, Для наблюдения за перемещением электродов служит оптическая система. 1 ил. и чительных объемов исследуемых распла= вов, что затрудняет быстрое установление О) равновесия в системе. Кроме того, после фь, окончания опытов потре5уется очистка ячейки от остатков стекла. Это приводит к Л значительной трудоемкости исследования, а также к повышенному расходу различных материалов, а том числе и драгоценных металлов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для микроэлектрохимических исследований

ЭДС силикатных расплавов, включающее вертикально установленные платиновые проволочные электроды, подключенные токоотводами к измерительному прибору и

;,омещен«ые в „-;.ектр;;ческуIo п.. ь Э;,ектроды с кс;;лами стекла помещают в печь, разогретую до 1000 — 1200 С, и измеряют

ЭДС при помощи цифрового всчьтл1етра.

Каг1ли стекла при высоких температурах стекают с электродов в течение нескольких минут, и измере«ные в зто время величины

ЭДС принимаются за рав«овесные, Это приводит к недостаточной достоверности результатов измерений.

Таким образом, недостатком известного устройства является невозможность изучения кинетики установления равновесных значений ЭДС, Целью изобретения является повышение достоверности результатов измсрений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для микроэлектрохимических исследований ЭДС. состоящем из двух плаTH«oBblx электродов, подключенных токоотводами к измерительному прибору и помеще I«ûõ в электрическую печь, электроды выпол«ены в виде пластин, размещен«ых горизонтально одна над другой, одна из которых выполнена с возможностью перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях, в качестве токсот .,,ов использованы термопэры, а устройство дополнительно- снабжено оптической системой контроля расположения электродов.

На чертеже представлена схема устройства для микроэлектрохимических исследований ЭДС силикатных расплавов.

Уст;о: с во включает верхний 1 и ниж ний 2 власти«чатые платиновые электроды с предварительно наплавленныл и «", их по, х .ости каплями 3 и 4 электролита. Элекг; с:,ы 1 I! 2 подключены токостводами— . -- рами 5 и 5 с измерительным при ....-. 7 I! - -,...мер цифровым вольт; етром, ! им. и и электрод 2 влtQHTL1pol:3II о микро;е . - гсс:.м устройства 9 для !Io вертикаль«ого и горизонтального пер,MQU åíèÿ.

Берхний электрод ил1еет микрови«т 9 для вертикального г1еремещения. Электроды 1

I1 2 ра=- .е . ы в элект-„и-еской печи 10, с абже«ной термопарами 5 и б.

Для наблюдения за перемещением

",ектродов 1 и 2 предусл отрены дл,",«нофо5

30 кусный микроскоп 1", и отвер."тие 12 в печи, B верхней и нижней частях печи 10 имеются керамические крыш.ки 13.

Устрйство работа т следующим образом.

Заряжают устройство при комнатной температуре или температуре опыта 9001200 С. После выравнивания температуры капли 3 и 4 электролита центрируют c ffoмощью микровинта 9 и приводят в соприкосновение перемещением нижнего 2 или верхнего 1 электрода с помощью микрометрического устройства 8.

С помощью микроскопа 11 ведут наблюдение за перемещением и состоянием капель 3 и 4 электролита стекла и визуально определяют момент их соприкосновения.

Измеряют ЭДС внешней цепи в различные моменты времени до достижения постоянных значений.

Предлагаемое устройство по сравнению с извес ным позволяет повысить достоверность результатов измерений.

Экспериментальные данные показывают, что равновесное значение ЭДС устанавливается через 25 мин, и сохраняется постоянным в течение 40 мин (в то время,как в известном устройстве в аналогичных условиях измерения возможны в течение не более 10 мин, что не позволяет получить достоверных результатов исследований.

Формула изобретения

Устройство для микроэлектрохимических исследований ЭДС, состоящее из двух платиновых электродов, подключенных токоотводами к измерительному прибору и помещенных в электрическую печь, снабженную термопарами, о т л и ч о- ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений, электроды выполI;eIiI. в виде пластин, размещенных горизонтально одна над другой. одна из которых выполнена с возможностью перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях, в ка .естве токоотводов использованы термопары, а устройство дополнительно снабжено оптичсской системой контроля распc лc.кения электродов.

1704054

Составитель А. Щитов

Редактор О. Хрипта Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик

Заказ 58 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101