ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
10
и возвращаться обратно . Если концентрация мобильных ионов в мембране
будет больше , чем в испытуемом растворе, то они начнут покидать мем-
брану и уносить свой заряд в этот раствор. И , наоборот, если концентрация
этих подвижных потенциалопределяющих ионов в растворе велика , то ио-
ны этой природы не только не сумеют «десантироваться» из мембраны в
раствор, но они будут потеснены в самой мембране поступающими ионами
из раствора. Это скажется на величине и знаке потенциала электрода . В за -
висимости от состава ионообменика потенциалопределяющие ионы могут
быть как катионы, так и анионы. Все другие ионы в силу ряда предусмот-
ренных причин не могу не войти в мембрану, не выйти из неё. В итоге ,
электрозаряд этих электродов определяется и контролируется только под-
вижными в мембране ионами одной природы. Они могу быть как просты-
ми (одноатомными), так и сложными (многоатомными). В ходе работы
электрода ионит, покидая мембрану и переходя в испытуемый раствор, по -
степенно теряется. Но по мере его утечки из внешней полости электрода
поступают его новые порции, которые и подпитывают мембрану, компен-
сируя его потери. Но запасы ионообменика в электроде не велики . Рано
или поздно он оканчивается, и электрод перестает работать . В этом случае
электрод монтируют и пополняют его магазин новой дозой ионообменни-
ка .
Перечислим все основные требования к ионообменным жидкостям : 1-
ионит должен хорошо растворятся, и пропитывать мембрану; 2- он должен
постоянно поступать из резервного депо и при необходимости компенси -
ровать свои потери при её проскоки в анализируемый раствор; 3- элек-
тродноактивная жидкость и один из её ионов диссоциации должны быть не
растворимы в воде , т. е . гидрофобны; 4- жидкий ионообменик при его дис-
социации должен высвободить тот ион, активность которого замеряется в
почвенном растворе; 5- предпочтение отдается тому ионообменику, кото -
рый при одинаковой концентрации с другими имеет лучшую диссоциа-
цию; 6- при условии стабильной работы (электропроводимости ) электрода
за счет оптимальной диссоциации, ионообменик должен в скупых дозах
поставлять потенциалопределяющий ион в анализируемый раствор. В про-
тивном случае электрод может потерять чувствительность ; 7- сопутст-
вующий ион диссоциации должен прочно удерживаться в мембране . Это
достигается, с одной стороны, его гидрофобностью , с другой- его больши-
ми размерами и длинными боковыми радикалами. То и другое затрудняет
его переход в испытуемый раствор.
Что касается органических растворителей, из которых изготовлены
мембраны, то они должны: 1- быть нерастворимы в воде ; 2- обладать ма-
лой испаряемостью ; 3- иметь высокие диэлектрические свойства и 4- хо -
рошо растворять в себе ионит. Для получения мембраны чаще всего ис-
пользуют различные отвердевшие эфиры, например дибутилфталат, дибу-
тилсебацинат др .
Все жидкостные электроды обладают всеми преимуществами твердо
фазовых электродов, а главное, хорошей «живучестью». Они способны
выдерживать давление около 1 атм (0,1мПа ) без механического поврежде -
10
и во звр а ща ться о б р а тно . Е сли ко нце нтр а ци я м о б и льных и о но в в м е м б р а не
б уде т б о льше , че м в и спытуе м о м р а ство р е , то о ни на чнут по ки да ть м е м -
б р а ну и уно си ть сво й за р яд в это тр а ство р . И , на о б о р о т, е сли ко нце нтр а ци я
эти х по дви ж ных по те нци а ло пр е де ляю щи х и о но в в р а ство р е ве ли ка , то и о -
ны это й пр и р о ды не то лько не сум е ю т « де са нти р о ва ться» и з м е м б р а ны в
р а ство р , но о ни б удутпо те сне ныв са м о й м е м б р а не по ступа ю щи м и и о на м и
и з р а ство р а . Э то ска ж е тся на ве ли чи не и зна ке по те нци а ла эле ктр о да . В за -
ви си м о сти о тсо ста ва и о но о б м е ни ка по те нци а ло пр е де ляю щи е и о ны м о гут
б ыть ка к ка ти о ны, та к и а ни о ны. В се др уги е и о ны в си лу р яда пр е дусм о т-
р е нных пр и чи н не м о гу не во йти в м е м б р а ну, не выйти и з не ё . В и то ге ,
эле ктр о за р яд эти х эле ктр о до в о пр е де ляе тся и ко нтр о ли р уе тся то лько по д-
ви ж ным и в м е м б р а не и о на м и о дно й пр и р о ды. О ни м о гу б ыть ка к пр о сты-
м и (о дно а то м ным и ), та к и сло ж ным и (м но го а то м ным и ). В хо де р а б о ты
эле ктр о да и о ни т, по ки да я м е м б р а ну и пе р е хо дя в и спытуе м ый р а ство р , по -
сте пе нно те р яе тся. Н о по м е р е е го уте чки и з вне шне й по ло сти эле ктр о да
по ступа ю те го но вые по р ци и , ко то р ые и по дпи тыва ю тм е м б р а ну, ко м пе н-
си р уя е го по те р и . Н о за па сы и о но о б м е ни ка в эле ктр о де не ве ли ки . Ра но
и ли по здно о н о ка нчи ва е тся, и эле ктр о д пе р е ста е тр а б о та ть. В это м случа е
эле ктр о д м о нти р ую ти по по лняю те го м а га зи н но во й до зо й и о но о б м е нни -
ка .
Пе р е чи сли м все о сно вные тр е б о ва ни я к и о но о б м е нным ж и дко стям : 1-
и о ни тдо лж е н хо р о шо р а ство р ятся, и пр о пи тыва ть м е м б р а ну; 2- о н до лж е н
по сто янно по ступа ть и з р е зе р вно го де по и пр и не о б хо ди м о сти ко м пе нси -
р о ва ть сво и по те р и пр и е ё пр о ско ки в а на ли зи р уе м ый р а ство р ; 3- эле к-
тр о дно а кти вна я ж и дко сть и о ди н и з е ё и о но в ди ссо ци а ци и до лж ныб ыть не
р а ство р и м ы в во де , т. е . ги др о фо б ны; 4- ж и дки й и о но о б м е ни к пр и е го ди с-
со ци а ци и до лж е н высво б о ди ть то ти о н, а кти вно сть ко то р о го за м е р яе тся в
по чве нно м р а ство р е ; 5- пр е дпо чте ни е о тда е тся то м у и о но о б м е ни ку, ко то -
р ый пр и о ди на ко во й ко нце нтр а ци и с др уги м и и м е е т лучшую ди ссо ци а -
ци ю ; 6- пр и усло ви и ста б и льно й р а б о ты (эле ктр о пр о во ди м о сти ) эле ктр о да
за сче т о пти м а льно й ди ссо ци а ци и , и о но о б м е ни к до лж е н в скупых до за х
по ста влять по те нци а ло пр е де ляю щи й и о н в а на ли зи р уе м ый р а ство р . В пр о -
ти вно м случа е эле ктр о д м о ж е т по те р ять чувстви те льно сть; 7- со путст-
вую щи й и о н ди ссо ци а ци и до лж е н пр о чно уде р ж и ва ться в м е м б р а не . Э то
до сти га е тся, с о дно й сто р о ны, е го ги др о фо б но стью , с др уго й- е го б о льши -
м и р а зм е р а м и и дли нным и б о ко вым и р а ди ка ла м и . То и др уго е за тр удняе т
е го пе р е хо д в и спытуе м ый р а ство р .
Ч то ка са е тся о р га ни че ски х р а ство р и те ле й, и з ко то р ых и зго то вле ны
м е м б р а ны, то о ни до лж ны: 1- б ыть не р а ство р и м ы в во де ; 2- о б ла да ть м а -
ло й и спа р яе м о стью ; 3- и м е ть высо ки е ди эле ктр и че ски е сво йства и 4- хо -
р о шо р а ство р ять в се б е и о ни т. Для по луче ни я м е м б р а ны ча ще все го и с-
по льзую тр а зли чные о тве р де вши е эфи р ы, на пр и м е р ди б ути лфта ла т, ди б у-
ти лсе б а ци на тдр .
В се ж и дко стные эле ктр о ды о б ла да ю т все м и пр е и м уще ства м и тве р до
фа зо вых эле ктр о до в, а гла вно е , хо р о ше й « ж и вуче стью ». О ни спо со б ны
выде р ж и ва ть да вле ни е о ко ло 1 а тм (0,1м Па ) б е з м е ха ни че ско го по вр е ж де -
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
