Potentiostat elektronikus áramkör - Referencia vegyész 21
Kémia és Vegyészmérnöki
Ahhoz, hogy hajtsák végre a potenciosztatikus üzemmódban használt elektronikai potentiostats. A lehetséges a dolgozó elektróda folyamatosan követjük a referencia elektród. Ha a potenciális eltér a beállított értéket, feszültségszabályozó automatikusan változtatja az értékét a rajta átfolyó áram cellában. helyreállítása az eredeti potenciál. Fontos tényező potentiostat - mértéke a teljesítmény, és a maximális értéke az áram halad át a sejt. Jó modern potentiostats válaszideje a 10 - 10 másodperc. [C.136]
Ahogy már említettük, Sec. 5.4, egyes fémek (például vas-vagy rozsdamentes acél) védett lehet, ha a potenciális elmozdulás pozitív irányba értékre fekvő passzív régióban az anód polarizációs görbét (lásd. Ábra. 5.1). Ez a potenciál értéket általában automatikusan fenntart egy elektronikus eszköz úgynevezett potenciosztáthoz. Gyakorlati alkalmazása az anód védelem és használja erre a célra potentiostat először javasolta Edeleanu [26]. [C.229]
Ahhoz, hogy az elektródák E2 és mérhető feszültség van, ez így lyayut. a / E1 lehetséges a dolgozó elektróda képest állandó potenciális referencia elektród (gyakran kalomel) mindig van egy bizonyos értéket. Lehetséges szabályozás legjobban automatikusan történik. Erre a célra használja elektromechanikus vagy elektronikus eszközök. úgynevezett potenciosztáthoz. [C.269]
Jelenleg számos ismert potenciosztátot áramkörök. komponensek együtt elektrokémiai cella a zárt automatikus ellenőrző rendszer. Ezek a rendszerek automatikusan szabályozzák a kapacitást egyaránt lehet elektromechanikus és elektronikus. Elektromechanikus potentiostats miatt nagy tehetetlensége használata korlátozott. [C.76]
A méretek a elektród potenciálját a figyelt feszültség változás akár hirtelen vagy lineárisan. Jelenleg ebben a regiszteren ruyut oszcilloszkóp vagy rögzítettük. Egy tipikus kísérleti elrendezés ábrán mutatjuk be. 29. A jelenlét az áramkör potenciométer-stat okozhat némi félreértés, mivel a valóságban a lehetséges változásokat. Potentiostat egy elektronikus készülék. automatikusan tartja a potenciálja a munkaelektród (képest mért független referencia elektród) egy előre meghatározott szinten, függetlenül a folyó áram közötti munka- és ellenelektródák. Ábrán látható. 29 potentiostat használjuk inkább az ellenőrzött esetleges változtatásokra. ahelyett rögzítése. A lehetséges folytatásban. származó oszcillátor jelet (vagy lineáris letapogatás) van alkalmazva, hogy ellenőrizzék a potenciosztátot áramkört, amely azután hordozza a dolgozó elektróda azonos hullám formában. Így lehetséges, hogy elkerüljék a hullámforma-torzítás okozta terhelés generátor. és ráadásul gyorsan elérte az egyensúlyi állapot a rendszer. [C.103]
A módszer a töltési görbe szorosan kapcsolódik az úgynevezett poten-tsiodinamicheskim módszerrel. Ez a módszer széles körben elterjedt, miután a fejlett tervez elektronikus feszültségszabályozó - speciális automaták. amely lehetővé teszi, hogy állandó potenciális vagy módosítható szerint az idő lineáris módon. Az utóbbi esetben, írhatunk [c.65]
Elektrokémiai Electronics segítséget nyújt nemcsak az új kísérleti módszerek. Néhány jól ismert, és néha elfelejtett elektrokémiai módszerekkel, mintha újjászületett napjainkban. Találja meg az új e-mail design. Például, régóta ismert eljárás testtömeg elektroanalízis. De ő mindig is használták, hogy meghatározzák csak egyféle ion. jelen az oldatban. De mi van, ha meg kell határozni többféle ionok. amely Nr A áramot állandó erőt lerakódnak az elektróda egyúttal kiutat a nehéz segített megtalálni egy speciális eszköz - a feszültségszabályozó. Ez kapcsolódik az elektrokémiai cella, és automatikusan fenntartja az állandó potenciálja. Nredvaritelno határozzák meg a lehetséges. ahol az ionok lerakódnak csak egy (a legtöbb könnyen redukálható), és számuk mérjük olyan oldatban, de az erősítést az elektróda. Aztán egy másik kiválasztott potenciális. ahol az ionok formájában lemerült, és az elektrolízis végeztünk ismét teljes elosztása. Ezt a műveletet meg lehet ismételni, ahányszor típusú ionok az oldatban. [C.65]
Kivéve jelenségek passzivitása az anód és néhány speciális esetben, a legtöbb polarizációs görbéket egy viszonylag egyszerű alakú, és ezért úgy konstruáljuk keresztül egy egyszerű módszer galvanostaticheoko th. Nem sok a kihívás, és potenciostatikus mérési módszer, ha nem folyamodnak egy különleges elektronikus potentiostat - eszköz automatikusan beállítja az előre beállított értékeket a potenciális és képes mérni az értékeket ezeknek megfelelő erőt a polarizáló áram. Az áramkör az ilyen eszközök összetett és jelenleg nem dolgozott ki teljesen, és a kapott eredmények eltérnek kissé eltérnek által létrehozott klasszikus potenciosztát [268]. Galvanosztatikus és potenciostatikus eltávolítására szolgáló eljárásokat a polarizációs görbéket lesz szó az alábbiakban részletesebben, és most tárgyalja azokat a közös gyakorlatilag elkerülhetetlen nehézségeket, amelyek csökkentik a polarizációs görbéket eljárás előnye a tanulmány a korróziós folyamatok, vagy teszi teljesen használhatatlan. Erre a célra, úgy a tényleges eltérés az ideális polarizációs görbéit az egyik leggyakoribb esetek fémkorrózió oxigén jelenlétében semleges és gyengén savas oldatokat [1, 52, 251]. Ezekben az esetekben, ideális görbe katódos polarizációs három jellemző régió A, B és C (ábra. 99). A ábra, hogy a folyamat katód depolarizáció megfelelő szilárdsági és korróziós áram értékeit a potenciális rovására oxigénredukciós a helyi microcathodes. Az alakja a középső része, a görbe által meghatározott nehézség az oxigén diffúzióját a microcathodes. A felső rész a C görbe felel meg ilyen értékek szilárdsági korróziós jelenlegi és potenciális, amelynél a katódos folyamat szivárogni kezd a hidrogénfejlődés miatt. Komplex alakja ideális görbét katódos polarizációs lehet tekinteni, mint egy egymást követő hozzáadásával három általános görbék I, II és III. Az első görbét lehet gyakorlatilag kapunk, ha az oxigén koncentráció a megoldás nagyon magas. Azokban az esetekben, amikor elég nagy koncentrációja IO- [c.164]
kell használni tentsiostatichesky megfigyelésének módjára jelenlegi csökkenése a passzív régióban. Ebben az esetben, az elektróda által adott végleges értéket beállítva potenciális viszonyítva a referencia elektród. Potenciális automatikusan rögzített útján potenciosztáthoz képviselő egy elektronikus szervomotor-rendszer, amely beállítja a polarizációs áram úgy, hogy fenntartsunk egy előre meghatározott potenciális értékét [78]. Ábra. U1,1, U1,3 azt mutatják, hogy a jelenlegi értéke a potenciális felel meg egyetlen konkrét aktuális értéket. [C.198]
Mint már említettük, bizonyos fémek. mint például a vas és rozsdamentes acél. Meg lehet sikeresen fenntartva anódos polarizációs nyírási teherbírását a passzív régióban az anód polarizációs görbét (lásd. Sec. V). Passzív képesség értéke automatikusan fennmarad egy speciális elektronikus eszköz. úgynevezett potenciosztáthoz. Alkalmazása anódos védelem a gyakorlatban, és erre a célra a tentsiostata Edeleanu először javasolta [21, 22]. Anód védelmet használják, hogy megakadályozzák a korrózió kénsavban [23]. Ez a módszer is alkalmazható más savak. mint például a foszforsav, valamint a lúg és megoldások bizonyos sók. Mivel halogenidion- okozhat sérti a passzivitás a vas és rozsdamentes acélból készült. Az anódos védelme a fém-kloridok a HC1 oldatok vagy hatástalan. Ha az elektrolitot a szennyezett C1 ionok. akkor van egy komoly veszélye poloska, annak ellenére, hogy ezeknek a fémeknek az ugyanazon elektrolit, de nem tartalmaz Cl, át lehet alakítani egy passzív állapot. Azonban, T1, passzivitás, amely megmarad a jelenlétében az SG, védhető anódosan a HC1. Anódos védelem módszer alkalmazható csak e fémek és ötvözetek, amelyek könnyen passzivált során anódos polarizációs (átmeneti fémek elsősorban a számukra) alacsony áramsűrűség. Ez a módszer nem alkalmazható, így például, tekintettel a Zn, Mg, CC1, Ag, Cu és alapuló ötvözetek réz. [C.184]
Lásd oldalt, ahol a kifejezés Potentiostat automatikus elektronikus említeni. [C.304] [c.436] [c.79] [c.62] [c.130] [c.79] modern elektronikus eszközök és áramkörök a fizikai-kémiai vizsgálata 2. kiadás (1971) - [c. 267. c.268]