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
- 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