Люди добрые, помогите!
Я вообще-то физик. Химии было - полсеместра и две лабы на 1 курсе, 10 лет назад. Вобщем, чайник я в химии полный. А тут - поручили мне научиться снимать вольтамперограммы. Потенциометр, что-то-там (в упрощенном варианте - просто платина) рабочий электрод, платина - вспомогательный, электрод сравнения ЭСр10101 или что-то такое, 0.5 или 0.1М H2SO4. Пока все происходило в одном стаканчике - прекрасно получалось, все пики на месте, плавные кривые, как положено. Начала осваивать установку с вращающимся электродом, а там в конструкции предусмотрен отдельный стакан для электрода сравнения, соединенный с основной ячейкой жидкостным мостиком. И тут - ерунда полная, какие-то закоряки зубастые вместо кривых. Смотрю я на этот мостик, на его контакт "на шлифе", и что-то мне подсказывает, что у него сопротивление должно быть огого какое, падение напряжения, погрешности набегают, и все вобщем-то происходит так, как и должно, но - как-то люди получают красивые кривые в такой конструкции? Что туда наливать надо? Может, у меня кислота "сдохла"? Что я не так делаю? Или я вообще зря на мостик пеняю, а дело в чем-то другом? Подскажите, пожалуйста!
Электрод сравнения и солевой мостик
Не жидкостный, а соляной. Раствор KCl, обычно. Про соляные мостики и как их устанавливать и что наливать хорошо было написано в книжке "титрование в неводных средах" остальные данные книги не помню.
А вообще, мне кажется, что это для аналитики тема.
Нельзя уйти от своей судьбы, - другими словами, нельзя уйти от неизбежных последствий своих собственных действий. Ф.Энгельс
Про сопротивление в кране это вам верно чутье подсказывает, а что падение в нем большое - нет т.к. ток через него течет ничтожный - доли нА если потециостат буржуйский, 1 нА если у вас ПИ-50-1, ~10 нА если ламповый антиквариат.
По пашпорту ПИ-50-1 установка крана в цепи электрода сравнения (ЭС) не рекомендуется - и дело не в постоянной омической ошибке, а в наводках (тем более у ПИ полоса пропускания гораздо шире, чем у ламповых), а также в ненужной в цепи обратной связи RC-цепочке, которую этот кран представляет. Не забывайте что потенциостат с ячейкой суть система с ООС. Это я вам как фызику.
Надо четко разобраться, зачем вам этот кран вообще нужен.
ИМХО кранами сейчас мало пользуются, больше качественными мембранами. Кран (или дополнительная мембрана, т.к. одна, правда плохого качества, мембрана у вас уже есть на конце электрода сранения) вообще нужны собственно для двух целей :
во первых, разделение сред :
1. например заправленный водным KCl ЭС в спиртовом электролите, когда лень отказываться от водного ЭС.
2. Обе среды на одном растворителе, но не допускается малейшее протекание раствора KCl из ЭС в рабочий раствор.
3. во-вторых (гипотетически), когда ЭС по каким-то причинам
распооложен в стакане, находящемся над уровнем раствора в основной секции ячейки.
Что здесь можно посоветовать :
От крана лучше отказаться. Хулиганский вариант - ухудшить качество шлифа наждаком не рассматриваем.
Если 1. Делаете электрод сравнения на том же растворителе, на котором и электролит. Потом при необходимости сопоставляете их потенциалы.
Избавляетесь тем самым от великого геморроя.
Если 2, то вам поможет вторая мембрана - электрод сравнения помещаете в стаканчик с керамической мембраной в дне, заполненный рабочим раствором, а уже этот стаканчик помещаете в объем, заканчивающийся капилляром Луггина.
Если 3 - либо очень плотные мембраны, либо через сифон присоединяете стакан, находящийся на одном уровне с ячейкой. Сифон заполняете тем же электролитом, никаких солевых мостов не надо, это вещь из другой оперы. А в стакан помещаете все тот же электрод сравнения.
В качестве мембраны можно посоветовать впаивать в стекло плотные асбестовые волокна, или цилиндрики из Al2O3 подходящей пористости. Естесственно, мембана не должна иметь чрезмерного сопротивления, иначе получится шило на мыло.
Можно конечно пробовать экранировать кран и уменьшать полосу пропускакния, добавив чего-надо к входному каскаду (хто тут фызик ?
) но это вряд-ли спасет отца русской демократии и ненадежно.
По пашпорту ПИ-50-1 установка крана в цепи электрода сравнения (ЭС) не рекомендуется - и дело не в постоянной омической ошибке, а в наводках (тем более у ПИ полоса пропускания гораздо шире, чем у ламповых), а также в ненужной в цепи обратной связи RC-цепочке, которую этот кран представляет. Не забывайте что потенциостат с ячейкой суть система с ООС. Это я вам как фызику.
Надо четко разобраться, зачем вам этот кран вообще нужен.
ИМХО кранами сейчас мало пользуются, больше качественными мембранами. Кран (или дополнительная мембрана, т.к. одна, правда плохого качества, мембрана у вас уже есть на конце электрода сранения) вообще нужны собственно для двух целей :
во первых, разделение сред :
1. например заправленный водным KCl ЭС в спиртовом электролите, когда лень отказываться от водного ЭС.
2. Обе среды на одном растворителе, но не допускается малейшее протекание раствора KCl из ЭС в рабочий раствор.
3. во-вторых (гипотетически), когда ЭС по каким-то причинам
распооложен в стакане, находящемся над уровнем раствора в основной секции ячейки.Что здесь можно посоветовать :
От крана лучше отказаться. Хулиганский вариант - ухудшить качество шлифа наждаком не рассматриваем.
Если 1. Делаете электрод сравнения на том же растворителе, на котором и электролит. Потом при необходимости сопоставляете их потенциалы.
Избавляетесь тем самым от великого геморроя.
Если 2, то вам поможет вторая мембрана - электрод сравнения помещаете в стаканчик с керамической мембраной в дне, заполненный рабочим раствором, а уже этот стаканчик помещаете в объем, заканчивающийся капилляром Луггина.
Если 3 - либо очень плотные мембраны, либо через сифон присоединяете стакан, находящийся на одном уровне с ячейкой. Сифон заполняете тем же электролитом, никаких солевых мостов не надо, это вещь из другой оперы. А в стакан помещаете все тот же электрод сравнения.
В качестве мембраны можно посоветовать впаивать в стекло плотные асбестовые волокна, или цилиндрики из Al2O3 подходящей пористости. Естесственно, мембана не должна иметь чрезмерного сопротивления, иначе получится шило на мыло.
Можно конечно пробовать экранировать кран и уменьшать полосу пропускакния, добавив чего-надо к входному каскаду (хто тут фызик ?
) но это вряд-ли спасет отца русской демократии и ненадежно.Når månen skinner blek og ensom...
А раствор соли - не жидкость? Спасибо, книгу поищу, а для чего тема - судить не могу, я ну совсем не в теме. То есть в теме, но очень локально. Извините, если не туда зашла.Tasha писал(а)::nono: Не жидкостный, а соляной. Раствор KCl, обычно.
Про соляные мостики и как их устанавливать и что наливать хорошо было написано в книжке "титрование в неводных средах" остальные данные книги не помню.
А вообще, мне кажется, что это для аналитики тема.
Но это ж стандартная стеклянная электрохимическая ячейка. Кто-то ж этим пользуется по назначению, иначе почему ее до сих пор выпускают? Логика где? :)Myrsten писал(а):установка крана в цепи электрода сравнения (ЭС) не рекомендуется
Нет и нет. Просто конструкция установки такая. Мне бы проще было сделать самодельную ячейку, но если есть готовая - странно было бы не попробовать. А почему-то не получается.. :(Myrsten писал(а):Надо четко разобраться, зачем вам этот кран вообще нужен. :idea:
во первых, разделение сред :
1. например заправленный водным KCl ЭС в спиртовом электролите, когда лень отказываться от водного ЭС.
2. Обе среды на одном растворителе, но не допускается малейшее протекание раствора KCl из ЭС в рабочий раствор.
Может, и над. А он разве не должен находиться над? Не соображу, где подвох...Myrsten писал(а):3. во-вторых (гипотетически), когда ЭС по каким-то причинам :?: распооложен в стакане, находящемся над уровнем раствора в основной секции ячейки.
А что, может помочь? :)Myrsten писал(а):Что здесь можно посоветовать :
От крана лучше отказаться. Хулиганский вариант - ухудшить качество шлифа наждаком не рассматриваем.
Извините, что есть сифон? У меня-таки тот же электролит вместо соли, соль только внутри ЭСр. Наверное, это ужасно, но я рассудила так, что электропроводность у него ничуть не хуже, а KCl у меня все равно нет.Myrsten писал(а):Если 3 - либо очень плотные мембраны, либо через сифон присоединяете стакан, находящийся на одном уровне с ячейкой. Сифон заполняете тем же электролитом, никаких солевых мостов не надо, это вещь из другой оперы. А в стакан помещаете все тот же электрод сравнения.
Спасибо Вам большое. Узнала много нового :)
Если в первый раз работаете с таким мостиком и кругом тоже такие же физики, то в первую очередь проверьте, правильно ли заполняется ключ.
Объясняю в деталях. Предположим, в ячейке - серная к-та, а в отделении для электрода сравнения - насыщенный KCl, в который погружен хлорсеребряный электрод. Значит, в первую очередь шлиф крана смачивается раствором KCl, и туда вставляется пробка. KCl - это чтобы рабочему раствору труднее было добраться до электрода сравнения и испортить его. Растворчики бывают такими, что им это раз плюнуть. Далее. Типичная конструкция - когда в пробке есть просверленное отверстие (в шлифе) и вывод, на который надевают резиновую трубку. Просверленное отверстие поочередно совмещают с обоими коленами мостика и засасывают в них рабочий раствор и раствор, в который погружен электрод сравнения. В смысле - в каждое колено свой раствор.
Ну, это все понятно и почти очевидно. Что не очевидно: нужно тщательно проверять, нет ли пузырей в коленах мостика. Любимые их места: самый носик (вытянутый), который смотрит на электрод, и стык колен мостика с центральным шлифом. Достаточно в этих местах образоваться пузырю, и он перекрывает просвет трубочки колена, и тут уже все. Поскольку стекло раствором все-таки хорошо смачивается, вдоль пузыря остается тонкий-тонкий слой жидкости, который обеспечивает некоторую проводимость. Вполне достаточную, чтобы с ПИ-50 померить потенциал электрода в равновесных условиях (без тока). Но стоит дать ток, и тут уже начинается страшная пакость. Омическое сопротивление, создаваемое таким пузырем, запросто переплюнет сопротивление шлифа, и наводки, которые там создаются, достигают просто неприличных величин.
Другая возможная причина искажения кривых (при работе на ПИ-50) - неправильное использование компенсации омического падения напряжения в растворе. Отключите ее нафиг и никогда не используйте! А чтобы не мучала совесть, старайтесь подводить носик ключа как можно ближе к электроду - этого достаточно для сведения к минимуму захватываемого при измерениях омического падения потенциала в растворе. Да и в Ваших сернокислых растворах это падение потенциала просто не может быть большим, у них электропроводность очень высокая.
Объясняю в деталях. Предположим, в ячейке - серная к-та, а в отделении для электрода сравнения - насыщенный KCl, в который погружен хлорсеребряный электрод. Значит, в первую очередь шлиф крана смачивается раствором KCl, и туда вставляется пробка. KCl - это чтобы рабочему раствору труднее было добраться до электрода сравнения и испортить его. Растворчики бывают такими, что им это раз плюнуть. Далее. Типичная конструкция - когда в пробке есть просверленное отверстие (в шлифе) и вывод, на который надевают резиновую трубку. Просверленное отверстие поочередно совмещают с обоими коленами мостика и засасывают в них рабочий раствор и раствор, в который погружен электрод сравнения. В смысле - в каждое колено свой раствор.
Ну, это все понятно и почти очевидно. Что не очевидно: нужно тщательно проверять, нет ли пузырей в коленах мостика. Любимые их места: самый носик (вытянутый), который смотрит на электрод, и стык колен мостика с центральным шлифом. Достаточно в этих местах образоваться пузырю, и он перекрывает просвет трубочки колена, и тут уже все. Поскольку стекло раствором все-таки хорошо смачивается, вдоль пузыря остается тонкий-тонкий слой жидкости, который обеспечивает некоторую проводимость. Вполне достаточную, чтобы с ПИ-50 померить потенциал электрода в равновесных условиях (без тока). Но стоит дать ток, и тут уже начинается страшная пакость. Омическое сопротивление, создаваемое таким пузырем, запросто переплюнет сопротивление шлифа, и наводки, которые там создаются, достигают просто неприличных величин.
Другая возможная причина искажения кривых (при работе на ПИ-50) - неправильное использование компенсации омического падения напряжения в растворе. Отключите ее нафиг и никогда не используйте! А чтобы не мучала совесть, старайтесь подводить носик ключа как можно ближе к электроду - этого достаточно для сведения к минимуму захватываемого при измерениях омического падения потенциала в растворе. Да и в Ваших сернокислых растворах это падение потенциала просто не может быть большим, у них электропроводность очень высокая.
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя