Главная страница сайта | Услуги решения задач по химии |
Лекции по химии | Учебник - общая химия |
Сенсоры с газопроницаемой мембраной
Газочувствительные потенциометрические сенсоры включают электрохимическую ячейку с ион-селективным электродом и электродом сравнения. Оба они погружены в раствор внутреннего электролита. Внутренний электролит отделен от анализируемого раствора с помощью газопроницаемой мембраны (рис. 7.7-1). Микропористая или гомогенная мембрана имеет обычно толщину 0,1 мм. Микропористые мембраны изготавливают из гидрофобных полимеров, например, политетрафторэтилена (ПТФЭ) или полипропилена. В таких мембранах 70% пор имеют диаметр менее 1 мкм, так что газы могут проникать за счет эффузии, тогда как вода или ионы отталкиваются гидрофобной мембраной.
Гомогенные мембраны готовят из силиконового каучука. Газ растворяется в мембране и диффундирует сквозь нее. С целью обеспечения быстрого переноса газа эти мембраны часто значительно тоньше пористых, обычно порядка 0,02 мм толщиной.
Рассмотрим режим работы потенциометрического газового сенсора на СОг-Газ проникает через мембрану и растворяется во внутреннем электролите, который состоит из раствора NaHCOa/NaCl. Протолиз СОг протекает следующим образом:
Относительно высокая концентрация ионов HCOJ во внутреннем растворе гарантирует прямую связь между концентрацией СОг во внешнем растворе и активностью ионов водорода во внутреннем растворе. В качестве ион-селективного электрода на водородный ион используют обычный стеклянный электрод, а градуировка основана на уравнении Нернста. Измерение рН можно использовать и для определения других газов, таких, как БОг или ГТОг-Подходящие химические реакции приведены в табл. 7.7-3.
Электрод сравнения
С02 + Н20 HCOJ + Н+
(7.7-3)
Газопроницаемая мембрана
Рис. 7.7-1. Схема газочувствительного зонда, основанного на потенциометрических измерениях.
|
Решаем контрольные работы по химии |
Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru
Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию