Электролит для электрохимического интегрирующего элемента

 

09300

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсктее

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15. I I I.1972 (№ 1760298!18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗО.XI.1973. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 16.IV.1974,Ч. Кл. Н 01@ 9 22

В Olk 3/ 12

Гасударственный камитет

Савета Министров СССР па делам иэабретений и аткрмтий

УДК 141.135(088.8) Авторы изобретения

Н. Г. Мурыгина, Г. С. Быстров и Г. Н. Мансуров

Заявитель Московский областной педагогический институт им. H. К. Крупской

ЭЛ ЕКТРОЛ ИТ ДЛЯ ЭЛ ЕКТРОХИ МИ Ч ЕСКОГО

ИНТЕГРИРУЮЩЕГО ЭЛEMEHTA

Изобретение относится к области электрохимии.

Известен электролит на основе хлорида щелочного металла и водного раствора метилового спирта, который может быть использован в электрохимическом интегрирующем элементе, работающем в интервале температур минус 40 плюс 50 С при плотности тока до 1,6 ма/см и электрохимической емкости

125 мкул/см .

Однако такой электролит имеет низкую электропроводность и высокое падение напряжения при плотностях тока порядка

3 — 4 ма/см и, кроме того, он не может работать при температуре ниже — 40 С.

Цель изобретения — повышение электропроводности раствора с сохранением потенциала выделения водорода на достаточно высоком уровне (1,2 в при температуре +50 С и 1,4 в при температуре — 50 С и токе приблизительно 1,2 ма/см ), расширение рабочего диапазона температур (плюс 50 минус

50 С) и допустимых значений емкости интегрирующего элемента (400 — 500 мкул/см ) .

Это достигается тем, что в качестве растворителя хлорида щелочного металла (возможно и смеси флорида щелочного металла с соляной кислотой при постоянстве концентрации ионов хлора в растворе) применяют водный раствор формамида с концентрацией последнего 55 — 75 вес. .

Известно, что растворимос" ь хлоридов щелочных металлов как в воде, так и в форм5 амиде достаточно высокая, взаимная растворимость воды и формамида полная, а температуры кристаллизации их равны соответственно 0 и 2,5 С. Указанный выше процентный состав растворителя, позволивший полу10 чить электролит, не замерзающий до температуры — 50 С, получен <а основании экспериментальных данных.

На чертеже показана диаграмма состояния, полученная для электролита с постоян15 ной концентрацией CI — ионов в растворе (0,3 гэкв/л) и с изменяющейся концентрацией формамида. Она состоит из линии солидуса АБ и двух взаимно пересекающихся линий ликвидуса вг и гд с эвтектической точкой г

20 при 63 вес. % формамида и температуре — 52 С.

Как видно из диаграммы, любое изменение концентрации формамида относительно точки эвтектики ведет к повышению температуры

25 кристаллизации электролита.

Важными параметрами электрохимического интегратора является величина скачка напряжения и омическое сопротивление в процессе разряда.

409300

Предмет изобретения

10 И ЗД 40 Я 60 7È Я Ю 5ес /, Составитель Г. Невская

Редактор Т. Рыбалова Техред Т. Ускова Корректор Т. Гревцова

Заказ 861 11 Изд. ¹ 1115 Тираж 780 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дслах1 изобретений и открытий

Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

От типа органического вещества, входящего в качестве второго компонента в водноорганический растворитель, зависят физикохимические свойства раствора (структура, вязкость, электропроводность, энергия аквивации процесса электропроводности, температура начала кристаллизации раствора), а также строение двойного электрического слоя, определяющее механизм и кинетику процессов, протекающих на границе раздела электрод-электролит в электрохимическом интегрирующем элементе. В связи с этим совокупность характеристик определяет величину скачка напряжения на элементе, его форму н падение напряжения в электролите.

Обычно уровень срабатывания автоматики устанавливают равным 0,6 — 0,7 в, так как при потенциалах примерно 1,1 в на электродах интегратора возможно выделение газов.

Порог срабатывания может быть повышен при условии повышения перенапряжения процесса выделения газов на электродах (в формамидном электролите общий скачок напряжения на элементе достигает 1,4 в), в противном случае повышение порога срабатывания ведет к снижению точности работы интегратора или к выходу его из строя. Падение напряжения на электролите не должно превышать 0,3 в так как общая величина скачка напряжения в момент срабатывания прибора не должна быть меньше 0,4 в.

Этим требованиям удовлетворяет электрохимический интегрирующий элемет на основе

5 хлорида щелочного металла и водного раствора формамида (63 вес. %), работающий в интервале температур до — 50 до +50 С с точностью +0,5%.

Различие в предельных величинах электро10 химической емкости для метанольных и формамидпых электролитов связано с различным влиянием органических компонентов раствора на механизмы окислительно-восстановительных процессов, протекающих на

15 электродах интегратора, и на структуру образующихся кристаллов хлористого серебра.

20 Электролит для электрохимического интегрирующего элемента на основе хлорида щелочного металла и формамида, о т л и ч а ющийс я тем, что, с целью повышения электропроводности при сохранении высоких зна25 чений перенапряжения водорода и увеличения нижнего предела рабочей температуры, в качестве растворителя хлорида щелочного металла применен водный раствор формамида с содержанием последнего 55 — 75 вес. %.