Состав халькогенидной стеклянной мембраны электрода для определения ионов свинца

 

Изобретение относится к физико-химическим методам анализа, а именно к составам мембран ионоселективных электродов для определения свинца. Цель изобретения - повышение химической устойчивости сульфидных мембран и расширение рабочего диапазона PH. С этой целью в мембрану на основе смеси сульфида свинца с сульфидом серебра в качестве стеклообразователя вводят эмульфид германия при следующем соотношении компонентов, мас.% : сульфид свинца 12-24, сульфид серебра 49-60, дисульфид германия - остальное. Полученная мембрана обладает высокой химической устойчивостью и функционирует в широком диапазоне PH. Разработанный ионоселективный электрод может найти применение для контроля содержания свинца (П) в водных растворах различных производств. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4499632/31-25 (22) 31.10.88 (46) 07.08.90. Бюл. и 29 (71) Ленинградский государственный университет (72) Ю.Г.Власов, Е.A.Áû÷êîa и А,В.Легин (53) 543.257 (088.8) (56) Власов Ю.Г. Свинецселективные халькогенидные стеклянные электроды. — ЖАХ, 1985, т.40; М 10, с. 1839 — 1847.

Авторское свидетельство СССР

N 1075135, кл. 6 01 N 27/30, 1984. (54) СОСТАВ ХАЛЬКОГЕНИДНОЙ СТЕКЛЯННОЙ МЕМБРАНЫ ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ СВИНЦА (57) Изобретение относится к физико-химическим методам анализа, а именно к состаИзобретение относится к физико-химическим методам анализа, в частности к устройствам для определения активности ионов свинца в жидких средах, и найдет применение в различных промышленных производствах, где требуется контроль и регулирование концентрации ионов свинца в растворе; при получении соединений свинца, в производстве аккумуляторов, при анализе промышленных сточных вод и т.д.

Цель изобретения — увеличение химической устойчивости сульфидных мембран и расширение рабочего диапазона рН.

Поставленная цель достигается тем, что в составе халькогенидной стеклянной мембраны электрода для определения ионов свинца, содержащем сульфид свинца, суль- фид серебра, в качестве стеклообразователя используется дисульфид германия.

„„Я3 „„1583820 Al (si)s G 01 N 27/30 вам мембран ионоселективных электродов для определения свинца, Цель изобретения — повышение химической устойчивости сульфидных мембран и расширение рабочего диапазона рН. С этой целью в мембрану на основе смеси сульфида свинца с сульфидом серебра в качестве стеклообразователя вводят эмульфид германия при следующем соотношении компонентов, мас.,ь: сульфид свинца 12 — 24, сульфид серебра 49 — 60, дисульфид германия — остальное, Полученная мембрана обладает высокой химической устойчивостью и функционирует в широком диапазоне рН. Разработанный ионоселективный электрод может найти применение для контроля содержания свинца (П) в водных растворах различных производств, 2 ил„1 табл.

Увеличение химической устойцивости и расширение интервала независимости потенциала от рН достигается за счет введения нового стеклообразователя дисульфида германия. Дисул,фид герг;ания обеспечивает образование более жесгкой и консервативной сетки стекла, которая определяет более высокую химическую устойчивость полученных стеклообразных материалов по сравнению со стеклами на основе сульфида мышьяка. Увеличение химической устойчивости, а также активное участие в стеклообразовании сульфида свинца в пределах предлагаемого сцотношения компонентов приводят к расширению интервала независимости потенциала электродов от рН, На фиг, 1 приведена диаграмма состояния системы: сульфид свинца — сульфид

1583820

П р и м е ч а н и е: S — наклон электродной функции, V — скорость дрейфа потенциала. серебра — дисульфид германия, на которой определена область стеклообразования системы; на фиг. 2 — зависимости ЭДС электрохимической ячейки, включающий халь.когенидные стеклянные свинецселективные электроды, от рН раствора (А — 10 моль/л нитрата свинца, Б-10 моль/л нитрата свинца).

Составы стекол из области стеклообразования (1 — 3 на фиг.1) соответствуют приведенным ниже примерам.

Пример. Для получения 2 r стекла состава, мас.7 . PbS 12; А92$49; Ое$2 39, берут 0,123 r сульфида свинца; 1,210 сульфида серебра; 0,667 r дисульфида германия и помещают в кварцевую ампулу, Ампулу откачивают до остаточного давления воздуха 10е-2 Па и проводят синтез при

1300 К в течение 24 ч. Охлаждение осуществляют посредством закалки расплава со средней скоростью 100 К/с..

Слитки разрезают на плоскопараллельные диски толщиной 1 — 5 мм. Полученные таким образом мембраны полируют до зеркального блеска и вклеивают эпоксидным компаундом в поливинилхлоридный корпус электрода.

Для измерения электродных характеристик мембран применяют следующую электрохимическую ячейку: где М вЂ” мембрана из халькогенидного стекла.

Градуировочные оастворы в: концентрационной области 10 — 10 моль/л готовят из нитрата свинца. Растворы с концентрацией 10 — 10 моль/л готовят непосредственно перед измерениями в тефлоновой измерительной ячейке добавлением к известному объему дистиллированной воды или индифферентного электролита калиброванных количеств более концентрированных растворов нитрата свинца. Для изучения интервала независимости потенциала от рН к раствору нитрата свинца постоянной концентрации добавляют азотную

5 кислоту или гидроксид калия.

В таблице приведены результаты измерения с халькогенидными стеклянными сульфиднымй электродами после обработки в растворе пероксида водорода.

10 Полученные электроды обладают высокой химической устойчивостью и в течение продолжительного времени сохраняют наклон электродной функции близкой к исходному: после обработки в течение 3000 с, например, 15 отклонение величины наклона от исходной составляет 8%.

Таким образом, полученные халькоге-. нидные стеклянные электроды на основе стекол системы .сульфид свинца — сульфид

20 серебра — дисульфид германия проявляют высокую химическую устойчивость, а их потенциал не зависит в широком диапазоне рН.

В таблице представлены характеристи25 ки исслецованных стекол (1) после обработки в растворе пероксида водорода в течение различных промежутков времени, Формула изобретения

Состав халькогенидной стеклянной

0 мембраны электрода для определения ионов свинца, содержащий сульфид свинца, сульфид серебра и стеклообразователь, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения химической устойчивости сульфид35 ных мембран к окислителям и расширения рабочего диапазона рН, в качестве стеклообразователя использован дисульфид германия при следующем соотношении компонентов, мас, /:

40 Сульфид свинца 12 — 24

Сульфид серебра 49 — 60

Дисульфид германия . Остальное

1583820

eS<

®2

Ф б рН

Ри .г

Составитель А.Копытин

Редактор В.Бугренкова Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор М. Самборская

Заказ 2250 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101