Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 5310900 «Метрология, стандартизация и менеджмент качества продукции»

Guruch. 5.3.1. Konduktometrik hujayralar va ularning ekvivalent elektr zanjirlari: a-kontakt elementi; b-kapasitiv hujayra; v-induktiv hujayra; Elektrolitning R-qarshiligi; C1-elektrod-elektrolit interfeysidagi er-xotin elektr qatlamining sig'imi; C2 eritma sig'imi; C3 - eritma, hujayra devori va tashqi elektrod tomonidan hosil qilingan kondansatkichning sig'imi; Elektrod-elektrolitlar interfeysida yuzaga keladigan elektrokimyoviy reaktsiya bilan bog'liq Zph-Faraday impedansi; L1 va L2 indüktans. elektrolit va lasan.
5.3.2-rasm. konduktometrik analizatorlarning elektrolitik o'lchash hujayralarining diagrammalarini ko'rsatadi. Eng oddiy ikki elektrodli hujayra (5.3.2-rasm, a), bu kamera 1 ikkita inert metall elektrodlar 2 va 3 bo'lib, tahlil qilingan suyuqlik bilan to'ldirilgan yoki yuvilgan. Metall - elektrod - elektrolitlar interfeysida elektrodlarga doimiy potentsial farq qo'llanilganda, hujayrada elektrokimyoviy jarayonlar sodir bo'ladigan qo'sh elektr qatlami deb ataladigan qatlam hosil bo'ladi.

5.3.2-rasm Konduktometrik analizatorlarning elektrolitik o'lchash katakchalari diagrammasi
Bu qatlam tekis kondansatör sifatida qaraladi, uning plitalari metall elektrodning zaryadlangan sirtlari va elektrod yuzasiga yaqin joylashgan qarama-qarshi belgili ionlar qatlamlaridir. Oqim bir yo'nalishda oqayotganda, elektrodlar bilan aloqada bo'lgan musbat va manfiy ionlar zaryadsizlanadi va ular ustida atomlar shaklida chiqariladi. Bunday holda, eritma orqali o'tadigan oqim doimiy ravishda pasayadi, bu elektrodlar yaqinidagi er-xotin elektr qatlamlari tomonidan hosil bo'lgan kondansatkichlarni zaryadlash jarayoni sifatida qaralishi mumkin. Bu hodisa elektrod polarizatsiyasi deb ataladi. U oqimning o'lchov elementining elektrodlariga qo'llaniladigan kuchlanishga bog'liqligi chiziqli bo'lmaganligini tushuntiradi (5.3.2-rasm, b). O'lchov natijasiga tashqi elektromagnit parazitlarning ta'sirini kamaytirish uchun uchta elektrodli hujayralar qo'llaniladi (5.3.2-rasm, s), unda o'rta elektrod ikkita tashqi o'rtasida joylashgan. Ikkinchisi bir-biriga bog'langan va odatda erga ulangan. Bunday o'lchov hujayralari, asosan, parallel ravishda bog'langan ikkita ikkita elektrodli hujayradir. Elektrodlarning polarizatsiyasi bilan bog'liq xatolikni kamaytirish uchun to'rtta elektrod o'lchash xujayrasi qo'llaniladi (5.3.2-rasm, d), ularda hujayraga elektr energiyasini etkazib berish va o'lchash axborot signalini olib tashlash funktsiyalari ajratiladi.
To'rt elektrodli hujayra 1da barqarorlashtirilgan kuchlanish U o'zgaruvchan yoki to'g'ridan-to'g'ri oqim manbaidan tok elektrodlari 2 va 5 ga beriladi va tahlil qilingan suyuqlikda ular orasidan oqim o'tadi. 3 va 4 elektrodlari kuchlanish pasayishini o'lchash uchun zondlar bo'lib xizmat qiladi UX, bu elektrodlar orasidagi sohada oqim tomonidan yaratilgan. Ko'rsatilgan kuchlanish pasayishini kompensatsiya usuli bilan o'lchashda 3 va 4 elektrodlar zanjiridagi oqim amalda o'tmaydi va ular qutblanmaydi.6.3.2-rasm, e da kontaktsiz past chastotali elementning diagrammasi ko'rsatilgan. Tahlil qilingan suyuqlik dielektrikdan trubka 3 ga kiradi, uning ustiga ikkita transformatorning o'rashlari tashqi tomondan o'raladi - hayajonli Tp1 va Tp2 o'lchovi. Tp1 transformatorining 1 o'rashi o'zgaruvchan tok manbaiga ulangan. 3-naychadagi analit eritmasi yopiq suyuqlik halqasini hosil qiladi va Tp1 transformatorining ikkilamchi o'rashidir. Yopiq pastadirda birlamchi o'rash 1 tomonidan induktsiya qilingan EMF ta'sirida u orqali oqim o'tadi. Ushbu oqimning kuchi tahlil qilinadigan suyuqlikning elektr o'tkazuvchanligiga mutanosibdir. Transformator Tr2 ni o'lchash uchun suyuqlik halqasi asosiy o'rash vazifasini bajaradi. Uning ikkilamchi o'rashida 2 induktsiyalangan EMF suyuqlik halqasidan o'tadigan oqim kuchiga bog'liq, ya'ni tahlil qilinadigan suyuqlikning elektr o'tkazuvchanligi bilan aniqlanadi.
Rus kimyogarlari I.A. Kablukov va V.A. Kistyakovskiy elektrolitik dissotsilanishni tushuntirish uchun D.I.Mendeleyevning eritmalar kimyoviy nazariyasini qo‘lladi va elektrolit eriganda suv bilan kimyoviy o‘zaro ta’sir qilishini, buning natijasida elektrolit molekulalari ionlarga ajralishini ko‘rsatdi (5.3.3-rasm).