Файл: Мусакин, А. П. Методы контроля радиохимических производств.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 41

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 115 -

Потенциал индикаторного электрода определяется по отно­

шению к электроду сравнения Е х =

- Е 0 ^ Потенциал

Е^ сравнивается с падением напряжения U.

на сопротивле­

нии R . Выходное напряжение Цв ы х

противоположно по знаку

Ех . На вход усилителя подается напряжение

U ^ E ^ U g ^ =

=- З ш х . 5 . При достаточно большом коэффициенте усиле­

ния напряжение Ч ш х мало отличается от ЭДС Е^. и, благода­ ря этому, ток, протекающий через электроды в процессе из­ мерения э.д.с, весьма мал.

Для измерения рН применяется стеклянный электрод; для

определения окислительно-восстановительного потенциала ис­ пользуют платиновый электрод (стеклянный конус с тонким слоем платины); для реакций титрования CI", B r " , J " и др. раствором AqH03 - серебряный; для реакций титрования раствором На-ЭДТА - ртутный (амальгамированная золотая проволока). Стеклянный электрод должен вымачиваться в во­ де 2-4 часа.

В качестве электрода сравнения используют серебряный- -хлорсеребряный электрод о насыщенным раствором KCI

(Е = 0,201 в) - стационарный или проточный (во втором

случае контакт с исследуемым раствором создается раствором KCI, медленно Еытекающим из полиэтиленового сосуда по

трубке).

Прибор должен быть подготовлен для работы мастером согласно инструкции. Перед проведением измерений надо про­ верить следующее:

а) заполнение проточного вспомогательного электрода раствором KCI (трубка должна быть заполнена без пузырьков

воздуха); б) исправность контактов индикаторного и вспомогатель­

ного электродов и положение их в растворе (высота установ­

ки , электродов должна быть такой, чтобы они при измерениях погружались в раствор на 20-40 мм, выступая из экрана на

40-80 мм).' Прибор должен быть заземлен; на задней стенке его необ­

ходима перемычка между клешами 2 и 3.


116 -

Включение прибора должно быть следующим; а) включить

прибор в сеть 220 в, подать напряжение на прибор включе­ нием тумблера или поворотом рукоятки "вкл"; при этом за-

гораетоя лампочка; б) присоединить к прибору индикаторный

и вспомогательный электроды; у прибора ЛШ-60 на левой

стенке поставить рукоятку в соответствие с проводимыми измерениями (рН или милливольты + - ) ; Е) промыть элект­

рода водой и выоушить фильтровальной бумагой (ологка ка­

саясь электрода); г) опустить электроды в исследуемый

раствор (рекомендуется для предварительной проверки опустить их сначала в раствор известного рН или известного

окислительно-восстановительного потенциала).

Через 30 мин после включения прибора в сеть переключить рукоятку на вид измерений (рН или милливольты, в соот­

ветствии с применяемыми электродами) и другой рукояткой

на интервал измерений (рекомендуется измерения проводить

в интервале -2 - +14 для рК или -200 + +1400 мв для окис­ лительно-восстановительного потенциала).

Отчеты проводить по установлении значения (через 0,5 -

- I мин). ,

По окончании измерений выключить прибор, вынуть и промыть водой электроды. Стеклянный электрод рекомендуют

хранить погруженным в воду (не оледует допускать его вы­

сыхания).

При потенциометрическом титровании рекомендуется ре­ зультаты измерений наносить непосредственно на миллимет­

ровую бумагу в виде графика, показаний прибора в зависимос­

ти от количества рабочего раствора. Первое титрование мо­ жет быть сделано ориентировочным (чтобы определить, около

какой точки титрование наблюдается скачек). При повторном

титровании около этой точки следует для титрования добавляй возможно малые порции рабочего раствора* Рекомендуется заранее подсчитать ориентировочные значения рН или милли­ вольт для точек титрования на 90% или 110%: например, при

титровании раствора. V03"1" раствором Ге 2 + на 90% потенциал

- 117 -

 

 

платинового электрода по отношению к серебряному-хлор-

 

серебряному электроду должен быть равен 100 + 58 I Q Ш

-

- 201 = 744 вг а при 110% - 750 + 58 Ц

Щ - 201 = 607 мв,

где 1000 и 750 стандартные окислительно-восстановительные

потенциалы (мв)реекций МО31" +'е =±rV02+

и Fe 2 + - е;

~

=гг Ге 3 ь ; 201 - потенциал (мв) ACj/AqCI - электрода

 

сравнения.

 

 

При потенциометрическом титровании методом комплексооб-

разования раствором На-ЭДТА применяют ртутный индикаторный

электрсд и добавляют индикаторные количество соли HCJ2+

(в точке эквивалентности наступает скачек концентрации этих

КОЫОЕ, что регистрируется ртутным катодом). Концентрация

Hg(fl0g)g.2Hg0 должна быть 5.Ю- 4 М (по литературным данным

Ю""^М). Для данной цели растворяют 1,8 г этой соли в 100 мл воды; и 20 мл анализируемого раотвора прибавляют

неоколъчо капель приготовленного раствора (поправку на

индикатор определяют холостым опытом). Скачки титрования оледующие: для^СсЬ'"1" от 400 мв к 220; для Мдл + от Н О к

260 мв; для Ге3"1" от 230 к 370 мв.

2, Полярограф автоматический электронный ПА-3 (инструкция к эксплуатации)

1)Заправить в аппарат диаграммую бумагу. Вращая про­ тив часовой стрелки ручку "протяжка бумаги" (на правой

стороне корпуса) ВЫЕОДЯТ бумагу на столик (имеется подвиж­

ная пленка для отжатия бумаги и протяжки ее рукой).

2)Вставить в пазы каретки чернильницу-перо и налить

пипеткой чернила.

3)Ручкой "установка нуля" установить шкалу барабана

задающего реохорда (вращением по часовой стрелке) на де­

ление "0".

4)Включить прибор, установив тумблер "включено-сеть"

(на панели блока измерения) в положение "сеть" и дать

прогреться прибору 15 мин. В зависимости ог .снятия обычных

или дифференциальных полярограмм установить переключате- - ли, тумблеры и ручки панели блока измерения в положения,



- и з -

соответствующие табл.12.

5)При отключенном электролизере, манипулируя переклю­ чателями "электрокоррекция грубая" и "электрокоррекция точная", а также ручкой "плавно", установить стрелку изме­ рительного реохорда на "О".

6)Подключить электролизер и начать запись, поставить тумблер, негодящийся на левой стороне корпуса регистрато­ ра "пуск-стоп", в положение "пуск".

 

 

 

 

Таблица 12

 

Рукоятка

Обычные пблярог] аг.-ш Дифференциальные

 

начало

работа

полярограммы

 

 

начало

работа

I .

Смещение по­

0

СР .

0

СР .

2.

ляризации

100

К. Р.

0,04

0,04

Ругулятор

чувствитель­

 

 

 

 

ности

10

СР .

Д.

Д.

3.

Электрокоррек­

ция "грубо

Безр.

С Р .

Безр.

Безр.

4.

Электтхжоррек-

ция "точно

Безр.

С Р .

Безр.

Безр.

5.

Электрокоррек­

ция "плавко

0

К.П.М.З.

0

0

6.

Компенсация

7.

Масштаб диф­

Безр.

Безр.

50

К. Р.

ференцирования

I в.

П. Р.

I в

П.Р.

8.

I в - 2 в

9.

0,3-Д.З.

0.3.

С З .

д.з.

Д.З.

10. 20-У.Н.П.

Безр.

Безр.

20

У.Н.П.

I I . Норм.-Демф. Норм.

У.0.

Норм.

У.Н.П.

12. М.-Б.

Б.

У.С

Б.

13. М.М.-Б.Б..

Б.Б. -

У.0.

Б.Б.

У.Н.П.

Обозначения ^к^жений _тумблеров _и ^кояток! 0.3. - обычная запись,

Д.З. - дифференциальная запись, У.Н.П,- установка начального потенциала, М.Б. - меньше-больше,


М.М.- меньше-меньше,

Б.Б.- больше-больше,

У.О, - в зависимости от необходимого уменьшения осцилляции, СР . - в • зависимости от оостава раствора, К.Р. - в зависимости от концентрации растворе,

П.Р. - в зависимости от природы раствора, Безр. - безразлично,

К.П.М.З. - в зависимости от количества и природы раствора

и масштаба записи.

Неисправности прибора устраняет только мастер (ооглаоно

 

инструкции к прибору).

 

3. Кондуктометр ММЗЧ-04

Кондуктометр ММЗЧ-04 (що.26) предназначен для измере­ ния электрического сопротивления растворов электролитов, кондуктометрического титрования, контроля очистки воды от примеоей к других электрохимических работ.

Пределы измерений моста от 0,01 ом до ом. Погреш­ ность измерений около 1% от измеряемой величины (при 1-10 ом от 6 до 1,5%).

Принцип метода измерений основан на уравнивании моото-

вой охемы, где измеряемое сопротивление

(Hjp является од­

ним из четырех сопротивлений Н ,

r j , : r g (см.отр, 95 ) .

Ю П o s

 

о о / о о

I Z 4 Ь 1

Рис.26. Кондуктометр ММЗЧ-04:

1- регулятор усиления раэбаланоа с выключением сети;

2- регулятор чувствительности прибора,

3-5 - переключатели плеча сравнения R }

6-7 - емкоотная компенсация!

8 - переключатель диапазона (изменение *j/*2

9- переключатель "амплитуда И фаза";

10- индикатор равновеОйя моста;.

- 120 -

ч

11 - клеша "земля";

12 - датчик (электрода)

Подготовка прибора: I ) заземлить кордуо прибора;

2) подключить прибор к сети 220 в, 50 герц; 3) повернут рукоятку Хпо часовой стрелке до щелчка; 4) дать про реться прибору 15 мин; 5) выбрать электроды для измер

ний - с олектродами чернеными для сопротивления

3 ?

1-10° ом I.' с гладкими электродами I 0 - 10 ом. Порядок измерении: I ) тумблер 9.установить в положе

"амплитуда"; 2) ручки 5. и 7. перевести до упора вле 3) подключить измерительную ячейку к клеммам Rx; 4) уст новить ручик 3, J_ и 5_в положение 0 и ручку Щэ поло ние 0,01; 5) повернуть ручку_1_по часовой стрелке; при этом .стрелка индикатора 10 должна отклониться влево. тановить стрелку на отмету "50" шкалы индикатора I 0 6) попеременно вращая ручки 3 и 8 ,добиться максимально смещения стрелки индикатора 10 к нулевой отметке инд тора; 7) вновь сместить страде/ на отметку "30" ручкой 8) вращая ручки 4 к _5_,добктьсл максимального смещения стрелки к нулевой отметке индикатора 10 (операции 7 повторять до тех пор, пока стрелка 10 не начнет отк няться влево; при недостаточно;! чувствительности прибор пользоваться ручкой 2); Э) провес?к компенсацию емкостн составляющей измеряемого сопротивления смещением ручко

.2 (а при необходимости к ручкой 1] стрелки 10 на отм "30"; вращением ручек 6. и .7, провести макошалыюе см ние стрелки к нулевой отметке шкалы.

Удельная электропроводность

где х - удельная электропроводность воды (ом .см ) ;

к- константа датчика (ячейки) приводится в паспо

ипроверяется по раствору KG'J. (0,35-0,40);

К - сопротивление, измеренное на кондуктометре; Rrtсопротивление проводников (0,03).

Удельная электропроводность раствора KCI равна для