Электрохимические методы анализа почв. Щеглов Д.И - 22 стр.

UptoLike

22
меняющемся (чаще возрастающем) напряжении. В этом варианте анализа ,
после восстановления всех мешающих катионов с помощью автоматиче -
ского реостата на электродах устанавливают заранее заданный потенциал,
при котором начинается электролиз интересующего нас ионов. С этого
момента в цепи возникает постоянный ток за счет активного восстановле -
ния искомого элемента . До тех пор, пока его концентрация в растворе дос-
таточно велика для поддержания постоянной величины тока , напряжение
не меняется. Но по мере уменьшения концентрации сила тока начинает па -
дать . Но как только это случится, реостат тут же увеличивает напряжение.
Тем самым сохраняется сила тока на одной и той же величине . Этот рост
напряжения длится до тех пор, пока на катоде не начнет выделятся из рас-
твора следующий соседний по активности металл. Об этом узнают по рез-
кому скачку возрастания тока , который и есть сигнал окончания анализа
(см . рис. 10).
Рис 10. Кривая амперостатической кулонометрии
Количество металла рассчитывают по времени, пошедшем на элек-
тролиз искомого элемента с момента восстановления этого металла и до
начала выделения следующего металла . Обычно электроды изготовляются
и платины и её сплавов. Их форма и расположение в ячейки могут быть
самыми разнообразными. Чаще всего электроды бывают сетчатые и про-
волочные . Зачастую в качестве катодов применяют платиновые тигли и
чашки .
5. Полярография полярографический метод был предложен чеш-
ским ученым Я . Гейровским, который первым установил связь между си -
лой тока в электролизной ячейки и концентрацией вещества в растворе,
восстанавливающегося или окисляющегося на электродах. Первый поля -
рограф был создан Я . Гейровским в 1922 г. Это устройство позволяло оп-
ределять состав любого раствора, подвергая его электролизу. Изменяя ве -
личину напряжения на электродах, мы получаем сложную картину изме-
нения силы тока , проходящего через раствор. Оценивая характер поведе -
ния силы тока с ростом напряжения, можно судить о химическом составе
исследуемого раствора. В ряде случаев удается идентифицировать (опо -
знать ) и определить концентрацию нескольких элементов одновременно .
                                              22
м е няю ще м ся (ча ще во зр а ста ю ще м ) на пр яж е ни и . В это м ва р и а нте а на ли за ,
по сле во сста но вле ни я все х м е ша ю щи х ка ти о но в с по м о щью а вто м а ти че -
ско го р е о ста та на эле ктр о да х уста на вли ва ю тза р а не е за да нный по те нци а л,
пр и ко то р о м на чи на е тся эле ктр о ли з и нте р е сую ще го на с и о но в. С это го
м о м е нта в це пи во зни ка е тпо сто янный то к за сче та кти вно го во сста но вле -
ни я и ско м о го эле м е нта . До те х по р , по ка е го ко нце нтр а ци я в р а ство р е до с-
та то чно ве ли ка для по дде р ж а ни я по сто янно й ве ли чи ны то ка , на пр яж е ни е
не м е няе тся. Н о по м е р е ум е ньше ни я ко нце нтр а ци и си ла то ка на чи на е тпа -
да ть. Н о ка к то лько это случи тся, р е о ста ттутж е уве ли чи ва е тна пр яж е ни е .
Т е м са м ым со хр а няе тся си ла то ка на о дно й и то й ж е ве ли чи не . Э то тр о ст
на пр яж е ни я дли тся до те х по р , по ка на ка то де не на чне твыде лятся и з р а с-
тво р а сле дую щи й со се дни й по а кти вно сти м е та лл. О б это м узна ю тпо р е з-
ко м у ска чку во зр а ста ни я то ка , ко то р ый и е сть си гна л о ко нча ни я а на ли за
(см . р и с. 10).




       Ри с 10. Кри ва я а мперост а т и чес к ой к улон омет ри и
       Ко ли че ство м е та лла р а ссчи тыва ю т по вр е м е ни , по ше дше м на эле к-
тр о ли з и ско м о го эле м е нта с м о м е нта во сста но вле ни я это го м е та лла и до
на ча ла выде ле ни я сле дую ще го м е та лла . О б ычно эле ктр о ды и зго то вляю тся
и пла ти ны и е ё спла во в. И х фо р м а и р а спо ло ж е ни е в яче йки м о гут б ыть
са м ым и р а зно о б р а зным и . Ч а ще все го эле ктр о ды б ыва ю т се тча тые и пр о -
во ло чные . За ча стую в ка че стве ка то до в пр и м е няю т пла ти но вые ти гли и
ча шки .
       5. Пол ярография – по ляр о гр а фи че ски й м е то д б ыл пр е дло ж е н че ш-
ски м уче ным Я . Г е йр о вски м , ко то р ый пе р вым уста но ви л связь м е ж ду си -
ло й то ка в эле ктр о ли зно й яче йки и ко нце нтр а ци е й ве ще ства в р а ство р е ,
во сста на вли ва ю ще го ся и ли о ки сляю ще го ся на эле ктр о да х. Пе р вый по ля-
р о гр а ф б ыл со зда н Я . Г е йр о вски м в 1922 г. Э то устр о йство по зво ляло о п-
р е де лять со ста в лю б о го р а ство р а , по две р га я е го эле ктр о ли зу. И зм е няя ве -
ли чи ну на пр яж е ни я на эле ктр о да х, м ы по луча е м сло ж ную ка р ти ну и зм е -
не ни я си лы то ка , пр о хо дяще го че р е з р а ство р . О це ни ва я ха р а кте р по ве де -
ни я си лы то ка с р о сто м на пр яж е ни я, м о ж но суди ть о хи м и че ско м со ста ве
и ссле дуе м о го р а ство р а . В р яде случа е в уда е тся и де нти фи ци р о ва ть (о по -
зна ть) и о пр е де ли ть ко нце нтр а ци ю не ско льки х эле м е нто в о дно вр е м е нно .