Электрохимическая ячейка для анализа серусодержащих сред

 

H3o6peTeH -re относится к газоаналитическому приборострое Н1-по и может быть использовано для анализа серусодержащих сред. Элeктpoxи fflчecкaя ячейка содержит твердый электролит, электрод сравнения, измерительный электрод и токосъемный элемент. Дпя повышения точности и чувствительности измерений в качестве твердого элек тролита использх тот смесь сульфидов щелочно-земе льного и редкоземельного металлов при следующем соотногаении компонентов, мол.%: сульфид щелочноземельного металла 40-60, сульфи,ц редкоземельного металла - остальное. Точность измерений при этом повышается , так, например, для базового объекта ошибка измерений составляет ±4%, для данного объекта i2%. о 1Ю О© 01

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 0 01 N 27/46

П„

ЙФВЛИОТИА

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3826573/24-25 (22) 12. 12.84 (46) 07.07 86. Бюл У 75 (71) Кировский политехнический институт (72) Л.А,Калинина, Г,И,Широкова, А.П.Леушина Л.Н.Власюк и Ю.Д.Третьяков (53) 543,247(088.8) (56) Третьяков Ю.Д. Химия нестехиометрических окислов. — М.: МГУ, 1974, с.96-105.

Авторское свидетельство СССР

Р 364886, кл. G 01 N 27/46, 1970. (54) ЗЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ

АНАЛИЗА СЕРУСОДЕРЖАЩИХ СРЕД,„,SU„„1242805 (57) Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано для анализа серусодержащих сред. Электрохимическая ячейка содержит твердый электролит, электрод сравнения, измерительный электрод и токосъемный элемент. Для повышения точности и чувствительности измерений в качестве твердого электролита используют смесь сульфидов щелочно-земельного и редкоземельного металлов при следующем саотн шенин компонентов, мол.Е: сульфид щелочноземельного металла 40-60, сульфид редкоземельного металла — остальное.

Точность измерений при этом повышается, так, например, для базового объекта ошибка измерений составляет «+47, для данного объекта Й27, i;>, 0 ; (/

2 3 RT Р >

2 2F p (>2

i 7) 1 где P

52

Р парциальнае давление "àðû в исследуемой газовой фазе., парциальное даял ние серы над электродОм сравнен>ия.; числа переноса сульфидиона.

:; мальнога метал—

<<0-60 л>з "1е 3

Су.(<ьо и,д pe I.-.o Iе;"<<-..— ьеага .":" тР,л,-<

Остапы се

Составитель .. Боровик

Редактор A.Øèøêèíà Техрец Л.С1.гтейник .<Ор1>ектср 1, Рашко

Заказ 3696/(/>1 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитата СССР по делам изобретений и открытий

77 3035> Москва, Ж-35, Раушская наб.> д. />)5

Производственно-полиграфическое предприя iHc> г.ужгopo;I.> у».Проектная, 1 !2

Изобретение относится к устройствам для электрохимическаго анализа газовых и гвердых фаз и может быть использовано для определения следов серы в очень разреженных средах, парциальное давление серы в которых на!

5 -«ь ходится в интервале 10 — 70, например, при контроле за выращиванием монокристаллов полупроводниковых сульфидов, при анализе космических газов, а также для изучения активности серы в серусодержащих кристаллических и аморфных полупроводниках.

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности измерений.

Использование смеси сульфидоз щелочно-земельных и редкоземельных металлов в качестве твердого электролита позволяет определить наличие серы в газах и твердсфазных средах "=a счет превалирующего сульфид-анионного переноса внутри твердого элек-тролита, расположенного между ачали— зируемой средой и электродом сравнения, в результате чего возникает ЭДС„

:зависящая от соотношения парциальных давлений серы в исследуемой газовой фазе, или над твердой фазой и над электродом сравнения

Использование в кача"тве твердого электролита "меси сульфидав щелочвоземельных и редкоземельных металлсв

B cooTHoIIIc!II II> Y oJI.7. Ме„ /<О ОО, LgS †. остальное позволяет получить число переноса по сульфид-иону, близ-кое к единице (ting О>9 †(,0), чтс по-вышает точность измерения ЭДС по формуле (1), так как в случае tg> (1 возникает электронная прсвацимасть> с которой связан дополнительный перенос молекулярной серы через твердый э/>"-ктр слит (молекулярная проницаемость серы), занижающий ЗДС и уменьшающий тс<чность определения содержач:ля серы в исследуемой газовой фазе.

Превалирующук> сульфид-анианную прс>воцимасть в твердых сульфидсодержа>цих электролитах можно обьяснить разупсрядачениам в падрешетке серы, "0 наступа:о>цим в результате растворения сулвфидав МеS -*(LzS в соединении ь7е(Б(„, образующемся при взаимодействии> .-.,льфидав NeS и LSa,, Количественное < оотношение компонентов, Мал.

l5 Z: 1"1<е<Б> <10-60; L > S 60-/>О соответствует границам области растворения двойных сульфидсв в тройном Ме1 2 Б/(с абр Я 3 О в Я н (< е ь> Г . а к а и и и и 0 с ул ь<1> ил и О ну > являющихся истач.гиком сульфид-анион20 чака переноса, 1 иеимальнОе .ОпичествО сспы, кота

)ЗОЕ ПC..=-..<ВСЛЯЕ< И. MBP>ITh JIß×Íß>I ЭЛЕК трахиь>и=:еская я--:ейка, составляет

1О атм, а базовый абьек-: позволяет

-> !i». >ар HI ьта IbI

То->»ость измерений составляет 2Е, а базагьй обьек: дает точность †/>7.

+ фop улаиз обретения Злектрахимичаская ячейка для анализа серу. держащих сред, содержащая т;,åрдый электролит, электрод сравнения> из(.ерительннй электрод и токо: ьамнь>й> элемент, о т л и ч а ю щ a— с я тем, что, с целью повышения точнас TH I,. чувствительности измере.ий> з качестве твердого электролита

ИC.>ОЛьэуЮт СМЕСЬ СуЛЬфндаВ ЩЕЛОЧНО=-;емельнога и редкоземельного метал/<си паи следующем соотношении кампо»

c > тoB oтI

Сульфид щелочно