Электрохимический датчик

[maze]

Непрерывный замер, на мой взгляд, совершенно не нужен. Достаточно раз в полчаса-час (всё равно 10 кубов достаточно большой объём, в нём равновесие или его подобие будет долго устанавливаться).
А такой вариант: от рН-метра (да, я продолжаю на нём настаивать) пускай себе идёт сигнал к установке автоматической, но сам электрод не в баке висит, а в стаканчике с чистой водой, а по мере необходимости засовывается в стакан с пробой из бака? Для отбора пробы есть чудо-вариант в виде банки миллилитров на 300 на длинной верёвке, в этом же сосуде никто не запрещает рН и мерять.
Поймите же, концентрации ионов Н+ и ОН- -- достаточно тонкие материи, их "двумя гвоздями" не померяешь.

[ Post made via Android ]

[ИСН]

какие нужны электроды? материалы?
где посмотреть график потенциала от концентрации щелочи?

Один электрод из специального стекла, такой на коленке не сделать. (График продаётся вместе с ним.) Другой из чего угодно.

[avor]

--Поймите же, концентрации ионов Н+ и ОН- -- достаточно тонкие материи, их "двумя гвоздями" не померяешь.

О! +100ПИЦОТ! Ваня! Что бы вы там не думали, а датчик рН в своем сердце будет содержать очень нежный элемент(ну, хоть анус разорви)
Но это не такая уж и проблема. 1)Его можно защитить чисто механически просто поместить в герметичную коробочку из ситечка, а анализируемый раствор будет прежде чем дойдет до электрода фильтроваться ситечком. Ситечко можно натянуть на более жесткий каркас из перфорированного металла, а лучше пластика.
2) Маза права вовсе не обязательно мониторить бочку онлайн все время. Если от нее периодически отбирать пробу насосом через фильтр и прогонять через датчик, то - нет проблем.

Теперь о самом датчике. Вообще говоря он градуируется строится градуировка напряжения от рН. Для построения градуировки используются растворы с реперным значением рН.
Но реперные растворы делают в лаборатории на дистилированной воде. А ваша чача из немытых носков, мочи и фекалий домашних животных внесет свой вклад в эту "градуировку". Поэтому я думаю вам придется заняться градуировкой самостоятельно. И видимо нужно воспользоваться чем то вроде спектрофотометрического определения рН в ваше чаче с помощью кислотноосновных индикаторов(например бромтимоловый синий). Нужно будет приготовить серию растворов на вашей чаче с разным(пока неизвестным) рН для этого возможно придется туда добавлять немного соды в щелочную область и немного кислоты в кислую область(весь диапазон рН вам не нужен, я думаю хватит отрезка от 6 до 8,5-9, остальные значения вам точными не нужны). рН будете определять(грубо говоря по цвету индикатора), но для точности измерения цвета надо бы использовать фотоколориметр(фотометр), а вот цвет индикатора тоже надо проградуировать, а это можно сделать на чистых лабораторных растворах с известной рН померянной обычным рН-метром. Как то так.

И несмотря на это, за сенсором все равно придется следить. Каждый день промывать дистиллированной водичкой добавлять(или вообще менять) свежего электролита (3М KCl) и раз в несколько дней градуировать или проверять градуировку. Только в этом случае он будет более или менее адекватно работать, а не показывать цену на керосин Архангельске в 1841 году.

[alien308]

Сколько усложнять можно!!! Автоматика в этой задаче вред. Нежная она. Пока освоите больше ресурсов изведёте. Определяется целевая точка просто: в пробу раствора капается капля раствора фенолфталеина, хоть аптечный, хоть в водке растворённый. Если раствор щелочной то окраска будет красно-фиолетовой, красной, розовой. Ещё кислоты лить. Для нейтрального раствора окраска бесцветная - нейтрализация закончилась. Ещё помешать, подождать (гидроксид кальция он такой, медленно растворяется) повторить с фенолфталеином, если снова окрасится подлить кислоты, снова подождать.. . Дополнительный контроль по индикаторной бумаге. На некоторых производствах апаратчик вручную титрует технологический раствор и, ничего, ведёт процесс.

Если раствор мутный, то перед определением профильтровать его.

[IBAH]

мне кажется это вы все усложняете

http://www.ngpedia.ru/cgi-bin/getimg.exe?usid=206&num=0

это классическая экстремальная система регулирования
мне даже кажется что можно регулировать не по экстремуму, а по перегибу

[avor]

По-моему это вы не догоняете. 1)рН на поляриметре не отмерить, но это хрен с ним, есть много редокс реакций, которые будут зависеть от рН. Но если переходить на поляриметрию или на перенапряжения, то ваша чача ее точно убьет, что либо отмерить там будет невозможно из-за дикой смеси примесей.

[maze]

мне кажется это вы все усложняете

Да мы тут вообще все лохи некомпетентные, а пришёл чудо-Иван и хочет донести до нас истину в сборке промышленных установок на коленке. Но глупые химики (в том числе работающие на реальных производствах -- и как их там держат?!) не хотят внимать великой мудрости и тупо советуют использовать проверенные временем готовые решения.
Ради всего святого, делайте уже как хотите и что хотите, только хватит полоскать мозг людям, которые хотели помочь.

[ Post made via Android ]

[IBAH]

Продолжаем разговор!

во
https://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%EE%ED ... C%E5%ED%F2

один электрод в исследуемом растворе
другой в эталонном, полученном из исследуемого разбавлением ,ну скажем, в 50 раз

что скажет многоуважаемый алл?

вопросы
какие электроды?
какие будут напряжения?
как сделать мостик? искать мембрану от аккумулятора?
я так понимаю если электроды одинаковые, то Е~ln(C1/C2),
при равной концентрации Е=0
C1 > C2 => E>0
C1 < C2 => E<0
если это так, это то, что доктор прописал!!!

[avor]

Вы читать умеете. Это работает для электродов и для солей одного и того же металла. И измеряет разность концентрации солей металла.
1) Какие соли и каких металлов растворены в вашем растворе?????
2)Как концентрация этих солей связана с рН
3)Это система позволяет измерить только относительные изменения концентраций. Т.е вы должны знать точную концентрацию соли в раствре сравнения, что бы узнать абсолютное значение концентрации в анализируемом растворе
4) Ну хорошо можно заменить металлические электроды на водородные(знаете что это такое? Это такая платиновая трубочка погруженная в раствор, через которую пропускают водород под давлением 1 атмосфера(дешевое устройство) ) И два таких электрода использовать в качестве сравнения. Но потом в сравнительный раствор все равно придется повесить электрод от рН-метра чтобы занть опорную точку отсчета.

Очень дешевое и простое устройство!!!! Дааааааааа?????????

[IBAH]

Вы читать умеете. Это работает для электродов и для солей одного и того же металла. И измеряет разность концентрации солей металла.
1) Какие соли и каких металлов растворены в вашем растворе?????
2)Как концентрация этих солей связана с рН
3)Это система позволяет измерить только относительные изменения концентраций. Т.е вы должны знать точную концентрацию соли в раствре сравнения, что бы узнать абсолютное значение концентрации в анализируемом растворе
4) Ну хорошо можно заменить металлические электроды на водородные(знаете что это такое? Это такая платиновая трубочка погруженная в раствор, через которую пропускают водород под давлением 1 атмосфера(дешевое устройство) ) И два таких электрода использовать в качестве сравнения. Но потом в сравнительный раствор все равно придется повесить электрод от рН-метра чтобы занть опорную точку отсчета.

Очень дешевое и простое устройство!!!! Дааааааааа?????????

1) ХЗ! но определяющим является гидроксид кальция
2) тем более ХЗ
3) а мне и нужно знать относительную концентрацию!!!! не нужем мне рН=7!!! важен переход через 0!!! если концентрация солей в 50раз уменьшиться, это будет супер
4) нееее, фантастика на втором этаже

лучше давайте по существу

лу

[maze]

Ы-хы-хы. Концентрационный элемент. Молодец, Иван! Я так понимаю, соли кальция растворены в основном. Так и вижу кусок кальция в воде. Ну, супер же!

[ Post made via Android ]

[IBAH]

Ы-хы-хы. Концентрационный элемент. Молодец, Иван! Я так понимаю, соли кальция растворены в основном. Так и вижу кусок кальция в воде. Ну, супер же!

[ Post made via Android ]

ээээ...
а угольный электрод не подойдет?!

[maze]

Нет, угольный не подойдёт.

[ Post made via Android ]

[IBAH]

Нет, угольный не подойдёт.

[ Post made via Android ]

я правильно понимаю
потенциал электрода Е0+K*ln(C1)
равенство E0 на электродах обеспечивается при электролите - соль металла?

соответственно при угольном электроде, равенство концентраций, не означает ноль напряжения на ячейке?

[avor]

3) а мне и нужно знать относительную концентрацию!!!! не нужем мне рН=7!!! важен переход через 0!!! если концентрация солей в 50раз уменьшиться, это будет супер

Ну Маза уже ответила что концентрационный электрод на кальций невозможен. Я собственно на это и намекал, когда задавал этот вопрос.
А по поводу 50 раз (соли тут не при чем) а изменение концентрации ионов водорода в 50 раз это изменение рН на 1,7 единицы. Но вы ж не знаете рН вашего раствора от бетона 9 оно или 10 или 11, 5 и что вы с этим будете делать. И еще раз подчеркиваю что бы устроить концентрационный водородный электрод нужны платиновые(см п4) Или хингидронные электроды. А это никак не дешевле одного комбинированного для рН-метра. В общем эта идея не проходит. Давайте сгенерируйте еще что-нибудь.

[maze]

Е0 -- табличное значение, потенциал металла в растворе его соли при стандартных условиях. Естественно, одинаковыми будут табличные значение для одного и того же металла.
Будет ли какой-то измеряемый подручными приборами потенциал на угольных электродах? Вряд ли. А если и будет, то это будет погода на Марсе, цены на лёд в Антарктиде или астрологический прогноз, но никак не вменяемые значения.

[ Post made via Android ]

[avor]

равенство E0 на электродах обеспечивается при электролите - соль металла?
соответственно при угольном электроде, равенство концентраций, не означает ноль напряжения на ячейке?

Нет! равенство нулю разности потенциалов возникает, когда оба электрода из того же металла, что металл в электролите и концентрация ионов металла в обоих электролитах равна. Да и еще если в электролитах в обоих сосудах нет примесей посторонних веществ.
-соответственно при угольном электроде, равенство концентраций, не означает ноль напряжения на ячейке?
НЕ ОЗНАЧАЕТ!
Да еще хочу заметить, что не всегда(а точнее весьма редко) концентрация ионов металла определяет рН раствора. Концентрация ионов металла может изменится в сотни раз, а рН вообще не сдвинется и такая ситуация довольно часто встречается.

[IBAH]

3) а мне и нужно знать относительную концентрацию!!!! не нужем мне рН=7!!! важен переход через 0!!! если концентрация солей в 50раз уменьшиться, это будет супер

Ну Маза уже ответила что концентрационный электрод на кальций невозможен. Я собственно на это и намекал, когда задавал этот вопрос.
А по поводу 50 раз (соли тут не при чем) а изменение концентрации ионов водорода в 50 раз это изменение рН на 1,7 единицы. Но вы ж не знаете рН вашего раствора от бетона 9 оно или 10 или 11, 5 и что вы с этим будете делать. И еще раз подчеркиваю что бы устроить концентрационный водородный электрод нужны платиновые(см п4) Или хингидронные электроды. А это никак не дешевле одного комбинированного для рН-метра. В общем эта идея не проходит. Давайте сгенерируйте еще что-нибудь.

дался вам это рН! в реакциях участвует не рН, а конкретные килограммы конкретного вещества, мне нужно количество этих килограмм уменьшить, для того чтобы уменьшить надо иметь отрицательную обратную связь

нутром чую, задача решаема
и именно через электрохимическую ячейку


Генерирую!!!

ячейка, электроды метал (правда не знаю какой), а может и не метал
на ячейку подано электрическое смещение (тоже не знаю какое)
если С1>C2 идет реакция с выделением энергии, ток ячейки в плюс
С1<С2 идет реакция с поглощением энергии, ток минус
конечно эталонный раствор и электроды будут деградировать, но токи можно ограничить на деградация пиливать

навеяно конструкцией лямбда-зонда

что скажет многоуважаемый алл?

[ИСН]

Суньте уже их в свой раствор, да посмотрите на показания.

[IBAH]

Суньте уже их в свой раствор, да посмотрите на показания.

эээ... кого сунуть?