Устройство для исследования электрохимическихпроцессов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
П» 11:ttTVOTl XH8 - г 1 1Я ИЫИОТЕКд
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 22.111.1967 (Лв 1142727/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05.Ч.1969. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 23.IX.1969
Кл. 42l, 3i05
МЛК 6 01п
УДК 543.257.3(088.8)
621,317.7 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
ABTOpbI изобретения
Л, Л. Кноц, В. В. Кушнев и В. Н. Алексеев
Институт электрохимии AH СССР
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ
Данное изобретение относится к физико-химическому анализу.
Известны устройства для исследования электрохимических процессов с .помощью кривых заряжения, которые получаются из зависимости потенциала исследуемого электрода от времени при постоянном токе, текущем через ячейку. В ряде случаев перед регистрацией указанной зависимости электрод должен находиться определенное время под постоянным потенциалом.
Известные устройства для исследования этих процессов дают недостаточно до"товерную информацию, особенно в начальный момент после перехода ячейки в режим с постоянным током.
Особенность предлагаемого устройства состоит в том, что в нем применены два релейных элемента, коммутирующий орган одного из которых включен между выходом потечциостата и вспомогательным электродом, а коммутирующий орган другого — между вспомогательным электродом и источником постоянного тока.
Предлагаемое устройство позволяет ускорить установление тока после переключе пя, исключить выбросы и колебания тока во время его установления и тем самым повысить точность измерений при переходе системы из режима потенциала в ре жим тока.
На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит потенциостат 1, представляющий собой дифференциальный усилитель постоянного тока с несимметричным выходом, имеющий коэффициент усиления А„и выходное сопротивление Р„; электрохимическую ячейку 2 со вспомогательным электродом
8, исследуемым электродом 4 и электродом
10 сравнения 5; источник б задаваемого чапряжения Ес, определяющий уровень потенциала исследуемого электрода в режиме потенцпостатирования (поддержание постоянства потенциала исследуемого электрода); источник 7
15 постоянного напряжения Е„образующий вместе с добавочным сопротивлением 8 источник тока при условии, что У„((Е„где Ь „— максимальное напряжение на ячейке.
Ток, текущий через сопротивление 8, прак20 тически не зависит от протекающих в электрохимической ячейке процессов. Он может быть
Е, определен как i, = — = const. Для ocóùåЯ ствления режима с постоянным потенциалом
25 исследуемого электрода контакты соответствующих реле 1Р1 и ЗР1 замыкаются, вход 1 потенциостата контактом?Р1 подключается к источнику б задаваемого напряжения Е>, а вход
П контактом 2Р2 подключается к электрод
30 сравнения, с помощью которого на вход П по243247
Предмет изобретения
Составитель Н. В. Алимова
Редактор Б. Б. Федотов Техред А. А. Камышникова Корректор Г. П. Шильман
3акав 2888(12 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета ио делам изобретений и открытий при Совете Министров ГССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
° Типография, пр. Сапунова, 2
3 сигнал отрицательной обратной свядается зим„
Образованная таким образм замкнутая система автоматического регулирования потенциала исследуемого электрода благодаря глу- 5 бокой отрицательной обратной связи по напряжению поддерживает этот потенциал на задачном уровне. В этом случае постоянный ток
i, за c÷åò глубокой отрицательной обратной связи по напряжению компенсируется током 10 (выходной ток потенциостата) таким образом, что текущий через электрохимическую ячейку ток i> — — i> + 4 определяется только процессами, протекающими на исследуемом электроде при заданном потенциале. 15
После заданной выдержки исследуемого электрода при постоянном потенциале контакт 1РI в результате изменения тока в обмотке соответствующего реле (автоматического или вручную) размыкается, и электрохими- 20 ческая ячейка остается подключенной только к источнику тока, в результате чего в ней усЕ> танавливается постоянный ток гв
Я. определяемый этим источником. При этом пе- 25 реходный процесс установления тока в ячейке определяется только временем размыкания контакта IРI и величиной паразитной емкости, шунтирующей электрохимическую ячейку.
Очевидно, что параметры потенциостата и 80 процессы, происходящие в нем после размыкания контакта IРI, на процесс установления тока в ячейке не влияют.
После размыкания контакта 1РI контакты
2Р1 и 2Р2 с некоторым запаздыванием замыкают входы потенциостата на «землю». Последнее осуществляется и для того, чтобы предотвратить длительную перегрузку выходных каскадов потенциостата.
Изменение потенциала после перевода ячейки в режим постоянного тока регистрируется электронным осциллографом, работающим в режиме ждущей развертки с внешним запуском. Запуск развертки осуществляется с небольшим опережением относительно момента размыкания контакта I PI.
Устройство для исследования электрохимических процессов, содержащее электрохимическую ячейку со вспомогательным, измерительным и сравнительным электродами, потенциостат, к одному из входов которого подключен источник задаваемого напряжения, а к другому — сравнительный электрод, и источник постоянного тока, подключенный параллельно ячейке, от гича ощееся тем, что, с целью повышения точности измерений при переходе из режима потенциала в режим тока, устройство снабжено двумя релейными элементами, коммутирующий орган одного из которых включен между выходом потенциостата и вспомогательным электродом, а коммутирующий орган другого — между вспомогательным электродом и источником постоянного тока.
