Сенсорные устройства с нестехиометрическими электродами на серосодержащие соединения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат технических наук Маханова, Елена Владимировна

• Маханова, Елена Владимировна
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Маханова, Елена Владимировна

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Обзор и анализ имеющихся ИСЭ на сульфид-ионы и датчиков на серосодержащие газы.

1.2. Физико-химические свойства материалов, используемых в качестве измерительных электродов.

1.2.1. Характеристика диаграмм состояния.

1.2.2. Кристаллическая структура, электрофизические и термодина мические свойства используемых систем.

1.3. Дефектная структура монохалькогенидов свинца.

1.4. Влияние характера поверхности измерительных электродов на точность, чувствительность и границы применимости. Механизм процессов, протекающих на трёхфазной границе, и его связь с дефектной структурой.

1.4.1.Влияние характера поверхности измерительных электродов датчиков и ИСЭ на их рабочие характеристики и механизмы процессов, протекающих при анализе.

1.4.2.Механизм процессов, протекающих на трёхфазной границе. А

1.4.2.1. Электрохимическая реакция на поверхности раздела электролит-проводник первого рода.

1.4.2.2. Электрохимическая реакция на поверхности раздела электролит-газ А

1.4.2.3. Электрохимическая реакция на поверхности раздела проводник первого рода-газ. А

2. Аппаратурное оформление и методика эксперимента. А

2.1. Методика приготовления и характеристика используемых препаратов.

2.2. Отжиг и таблетирование образцов. Изготовление ИСЭ и датчиков на серосодержащие газы

2.3.Электрические схемы и порядок измерения электрических величин.

2.4. Конструкция и принцип действия сенсоров на серосодержащие газы

3.Калибровка и исследование влияния различных факторов на рабочие характеристики твёрдоэлектролитных датчиков на сероводород.

3.1. Калибровка твёрдоэлектролитного датчика путём изменения состава измерительного электрода при введении сероводорода. 57 3.1.1 .Обсуждение механизма газового анализа в статическом режиме

3.2. Проведение газового анализа в динамическом режиме.

3.2.1. Исследование влияния различных факторов на процесс газового анализа в динамическом режиме.

3.2.2. Проверка селективности датчиков в присутствии различных неиндифферентных газов.

3.2.3.Исследование длительности работы твёрдоэлектролитных датчиков.

3.3. Исследование дефектной структуры сульфида свинца в области с избытком серы.

4. Исследование ИСЭ на сульфид-ионы. 75 4.1 .Исследование рабочих характеристик ИСЭ на сульфид-ионы в водных растворах. 76 4.2. Исследование рабочих характеристик ИСЭ на сульфид-ионы в водно-этанольных растворах. 79 4.3.Определение селективности ИСЭ. 82 Список литературы 88 Приложение 1 96 Приложение 2 103 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сенсорные устройства с нестехиометрическими электродами на серосодержащие соединения»

В последние годы широкое применение находят электрохимические элементы с твёрдым электролитом, способные работать в экстремально тяжёлых условиях (при высоких температурах, давлениях и др.), определять широкий диапазон концентраций и активностей различных газов.

В первом приближении практическое осуществление газоаналитической методики сводится к двум процедурам:

1) заданию условий проведения измерений или последовательности измерительных процедур;

2) преобразованию сигналов отклика измерительного устройства (сенсора) при воздействии анализируемой среды в значения концентраций компонентов этой среды.

Электроаналитическое направление занимает одно из центральных мест в традиционной электрохимии. Потенциометрические методы обладают очень зысокой чувствительностью и для их реализации используются простые по конструкции элементы. Амперометрические методы основаны на измерении )лектрических токов, генерируемых протекающими на электродах электрохимическими реакциями. Достоинства амперометрических методов состоят в высокой точности и стабильности измерений.

Используя элементы с несколькими рабочими электродами и управляя кинетикой реакций на электродах, удаётся одновременно измерять концентрации нескольких химических соединений и при этом значительно повысить точ-юсть и селективность измерений.

Твёрдоэлектролитные элементы позволяют также создать аналитические 1етоды, основанные на измерении других физико-химических эффектов. Объ-динение твёрдоэлектролитных элементов различного типа в одном сенсорном стройстве также является перспективным направлением газоаналитических разработок.

Рассмотренные выше методы решают задачи количественного химического анализа. Более сложной и трудно формализуемой задачей является качественный химический анализ. В последнее десятилетие в качестве наиболее перспективных рассматриваются инструментальные методы, основанные на использовании наборов из большого числа химических сенсоров и компьютерных программ распознавания образов.

В рамках этого подхода ведутся работы по созданию "электронного носа" и "электронного языка". Такие системы обладают способностью к "обучению", а их возможность распознавания определяется числом чувствительных элементов, входящих в состав аналитической системы. Твёрдоэлектролитные элементы обладают несомненными преимуществами в сравнении с сенсорами, применяемыми в настоящее время при разработке "электронного носа", хотя и не нашли пока применения в подобных разработках.

В этой связи актуальной становится задача выбора материалов для твёр-цоэлектролитных сенсоров, поиск новых материалов, а также выяснение влияния различных факторов, в том числе природы и нестехиометрии электродного материала, на процесс определения качественного и количественного состава газовых и жидких сред. Важнейшим аспектом в плане качественного определения компонентов становится разработка сенсоров с воспроизводимыми характеристиками и высокой селективностью по определяемому веществу в присутствии различных мешающих компонентов.

Целью настоящей работы является разработка сенсорных устройств на серосодержащие соединения, разработка технологии их изготовления, выбор гестехиометрических материалов измерительного электрода, а также наиболее «ффективных условий и режимов эксплуатации сенсоров.

1. Литературный обзор.

Заключение диссертации по теме «Процессы и аппараты химической технологии», Маханова, Елена Владимировна

Выводы:

1. Впервые выявлено влияние нестехиометрии измерительного электрода на рабочие характеристики датчика. Установлена возможность получения датчиков определённой чувствительности с воспроизводимыми характеристиками.

2. Изучено влияние режима проведения газового анализа на рабочие характеристики твёрдоэлектролитных датчиков. Показаны преимущества проведения газового анализа в динамическом режиме при оптимальных условиях его проведения (VAr =1-3 л/ч, Т = 285-300°С, диапазон определяемых концентраций сероводорода составляет 10"9 - 10"1 об.%, что соответствует 0,1 -100 ррш).

3. Уточнён механизм дефектообразования при взаимодействии сероводорода с нестехиометрическим сульфидом свинца в области с избытком серы, что объясняет механизм процессов, протекающих на трёхфазной границе элек-трод-токоподвод-анализируемый газ.

4. Выявлена замедленная стадия процессов при анализе сероводорода в статическом и динамическом режимах, что позволило использовать методы модифицирования поверхности измерительного электрода для повышения чувствительности проведения анализа в динамическом режиме.

5. Показана высокая селективность исследуемых датчиков и ИСЭ по отношению к сероводороду и сульфид-иону соответственно в присутствии различных примесей.

6. Исследованы ИСЭ в системе Cu2S-bAg2S, установлена зависимость их рабочих характеристик (э.д.с. и электропроводности) от рН растворов, показана аналогия зависимостей э.д.с.- рН и электропроводность-рН, а также корреляция этих зависимостей с диаграммой, отражающей процентное соотношение различных серусодержащих форм в растворе при различных рН. Рекомендован метод электропроводности как экспресс- метод получения оценочных характеристик работы датчиков и ИСЭ.

87

7. Предложены оптимальные составы ИСЭ в системе Cu2S-^Ag2S, содержащие малые дозы сульфида серебра (от 1 до 10 масс. %), а также оптимальные режимы использования ИСЭ.

8. Установлена возможность использования ИСЭ в тройной системе PbS-^Cu2S-^Ag2S для определения сероводорода в газовой фазе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Маханова, Елена Владимировна, 2000 год

1. Никольский Б.П., Матерова Е.А. Ионселективные электроды. JL: Химия, 1980.

2. Лакшминара-Ямайах Н. Мембранные электроды. / Под ред. А.А.Белюстина. -Л.: Химия, 1979.-357 с.

3. G.A. Rechnitz and М.Т. Hseu.// Anal. Chem. 1969.- № 41.- P. 111 .

4. Т. Anfalt and D. Jagner. // Anal. Chim. Acta. 1971.- № 57. - P. 478.

5. E. Schmidt and E. Pungor. // Magy. Kem. Foly.- 1971.- № 77. P. 397.

6. Vesely J., Jensen O.J., Nicolaizen B. Ion-selective electrodes, based on silver sulphide. // "Anal. chim. acta".- 1972. -V. 62, №1.- P. 1-13.

7. Popescu I.C., Giovirnache V., Savici L., Liteam С. Характеристика керамических ион-селективных мембранных электродов. Селективность Ag+/S2"ce-лективных Ag2S-MeM6paHHbix электродов.// "Rev. rouch. chim.".- 1973.- V.18, №8.-P. 1459-1466.

8. Buchanar E.B., Seago J.L.// "Anal. chim. acta".- 1968.- № 40.- P. 5171.

9. Способ производства электродной плёнки для измерения активности ионов. Заявка 51-27159. Заявитель "Мацусита Дэнки Сангё К.К." Заявлено 30.06.70.; Опубл. 02.08. 76. - Япония, 1976 г. 6-679

10. Kim Gun On, Zi An Kwang, Kim Sung Nam, Uun Sang Don. Изучение ионосе-лективных электродов на серебро и серу.// "Punsor hwahok", "Anal. Chem.".-1977.-V. 15, №3.-P. 41-48.

11. Заявка ПНР № 105248. Автор Zychiewicz Andrej. Фирма: Economicrna im Oscara Zangego; Заявлено 23.12.76; Опубл. 30.11.79.// РЖХ, 1980.- Реф. 12Г122П.

12. Vesely Yosef, Jonga Yosef, Cregr 1ап.Материал для активной части электродов для определения активности ионов.// РЖХ, 1980.- Реф. 1Л356П.

13. Popescu I.C., Liteanu С., Savici L. Characteristic of Ceramic ion-selective mem-brane-electrodes.// "Rev. rouch. chim.".-1977.- V. 18, №8.-P. 1451-1457 .

14. Aiahara Makoto, Kanetake Sachiko, Fukudo Juka. Поведение некоторых ме-талл-ионоселективных электродов с твёрдой мембраной в неводных растворителях.// "Rev. Polarogr.".- 1980.- V. 26, №2-6.- P. 1801.

15. Gulens Janis Поверхностные эффекты и функционирование твёрдых ИСЭ.// "Ion selec. Electrode Rev.".-1981.- V. 2, №2.- P. 117-157.

16. Westall J.C., Morel F.M.M., Hume D.N.// "Anal, chem.".- 1979.- № 51.- P. 1992.

17. Вишняков A.B., Жуков А.Ф. и др. Ионселективные микроэлектроды для определения серебра (1) и меди (2+). // "Ж. аналит. химии".- 1977.- Т.32, №4.- С. 840-842.

18. Власов Ю.Г., Кочергин С.Б., Ермоленко Ю.Е. Ионселективные электроды на медь (2+) на основе сульфидов меди и серебра. // "Ж. аналит. химии".- 1977.Т. 32, №9.- С. 1843-1845.

19. Heijne G.J.M., Linden W.E. Van Der. Формирование мембран из смеси сульфидов меди и серебра для медь(2+)-селективных электродов.// "Anal. chim. acta".- 1977.- № 93.- P. 99-110.

20. Heijne G.J.M., Van Der Linden W.E., Den Bolf G. Формирование и свойства мембран из смеси сульфидов свинца и серебра для электродов, селективных к свинцу.// "Anal. chim. acta".- 1978.-№ 100.- P. 193-205.

21. Mascini M., Liberti A. The preparation and analytical evaluation of a new heterogeneous membrane electrode for cadmium (II).// "Anal. chim. acta".- 1973.- V .64, №1.-P. 63-70.

22. Mayier V., Vesely J., Shilik К. Поведение халькогенидных электродов, чувствительных к свинцу, в буферных растворах ионов свинца.// "Anal, nett.".- 1973.-V. 6, №6.-P. 577-584.

23. А.С. № 364886. Электрохимическая ячейка для анализа газов./ Коноплёв Ю.И., Шкатов Е.Ф. Опубликовано 28.12.1972.

24. А.С. № 1289202 (СССР) G 01 № 27/46. Электрохимическая ячейка для анализа серусодержащих сред./ Калинина JLA., Леушина А.П., Воробьёва Н.Н.

25. Электрохимическое детектирование следов H2S в газообразных образцах с помощью пористых серебряных электродов, закреплённых на ионообменных мембранах (твёрдых полимерных электролитах). // РЖХ, 1996 г. Реф. 8Г141.

26. Твёрдоэлектролитный датчик для анализа газов.// РЖХ, 1996 г.-Реф.19Г81П.

27. Великобритания, заявка № 2137356. Чувствительные элементы для определения S02 и S03 в воздухе./ Опубл. 09.01.1987.

28. Датчик газообразных соединений серы с твёрдым электролитом.// J. "Elec-trochem. Soc.".- 1988.- V. 135, № 1.- Р.217-221.

29. Определение S02 в газовых выбросах химических производств. // "Kemia -Kemi", G01.- 1987.- V. 14, № 6.- Р.533-534.

30. Электрохимический элемент для определения H2S в смеси газов. Патент США №41499 48 GO 1, № 27/46 204-195.

31. Полупроводниковый датчик. Патент Германии G01 № 27/12 №2407 110

32. Твёрдотельные газовые сенсорные датчики на H2S. // G1, 1981.-21, №2.-с.48-51. (англ.).

33. Заявка № 2061522 (Великобритания). Нагреваемый измерительный датчик для анализа состава газов. / Заявл. 20. 10.1979.; Опубл. 18.05.1981.

34. Широкова Г.И. Твёрдые электролиты в системах CaS-Y2S3 BaS-Tm2S3.: Дисс. канд. хим. наук: 541.135.4.-16: 539.219.3.- Ленинград, 1988 г,- 159 с.

35. Лялина М.Ю. Синтез и электролитические свойства твёрдых электролитов Ca(Ba)Nd2S4 Nd2S3.: Дисс. канд. хим. наук: 541.133+543.27.- С.-Петербург, 1995 г.-158 с.

36. Maruyama Т., Saito Y., Matsumoto Y., Yano Y. // Solid State Ion. -1985. Vol. 17. P. 281-286.

37. Taniguchi M., Wakihara M., Uchida Т. et al. // Ibid. 1988.- Vol. 135, №1.- P. 217-221.

38. R.B.Vasiliev, M.N.Rumyantseva, N.V.Yakovlev, A.M.Gaskov. Cu0/Sn02 thin film heterostructures as chemical sensors to H2S. // Sensors and Actuators.- 1998 В 50.-P. 186-193.

39. Абрикосов H.X., Банкина В.Ф. и др. Полупроводниковые халькогениды и сплавы на их основе. М.: Наука, 1975.

40. Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов, т. I II. - М.: Метал-лургиздат, 1962.

41. F. Yohanncen, Н. Vollmer.// Z. Erzbergbau und Metallhuttenwesen.- I960.- V. 13, №7.-P. 313.

42. Morimoto Nobuo, Koto Kichiro.// Amer. Mineralogist.- 1970.- V. 55, № 1-2.- P. 106.

43. H. Eugene, Y.R. Roseboom. // Econ. Geol.- 1966.- V. 61, № 4. P. 641.

44. Эллиот Р.П. Структуры двойных сплавов.- М.: Металлургия, 1970.

45. Ванюков А.В., Быстров В.П., Снурикова В.А. // Цветные металлы.- 1971.-№11.-Р. 11.

46. G. Kulierud, R.U. Yung.// Bull. Amer. Geol. Soc.- 1960.- № 71.- P. 1911.

47. H. Rau. J. Phys. // Chem. Sol.- 1967.- № 28.- P. 903.

48. H. Wilman.// Acta Crystallogr.- 1963.- Suppl. A, № 16.- P 182.

49. Палатник Л.С., Ковалёва Г.Н. Сб. "Металлургия и металловедение". -М., Изд-во АН СССР, 1958.- с. 492.

50. Рустамов П.Г., Амеджанов М.А., Гамидов Р.С. // Азерб. хим. журн. -1969. -№ 5.- С. 124-127.

51. Kuliev В.В., Rustamov P.G., Alijanov М.А. et. al // Phys. status solidi. -1971. Vol. A 4, № 2.- P. K127-K130.

52. Абрикосов H.X., Цхадая P.A. // Известия АН СССР. Неорган, материалы.-1975.-T.il, №9.-С. 1702-1703.

53. Леушина А.П. Исследование некоторых свойств нестехиометрических монохалькогенидов свинца.: Автореф. дисс. канд. хим. наук. Киев, 1977.- 23 с.

54. Третьяков Ю.Д. Химия нестехиометрических окислов.- М. : Химия, 1974. -364 с.

55. Чеботин В.Н. Химическая диффузия в твёрдых телах. -М.: Наука,1989. -208 с.

56. B.J. Skinner. //Econ. Geol.- 1966.- V. 61, № 1.- P. 1.

57. J.M. Schwartz. // Econ. Geol.- 1935.- V. 30, № 2.- P. 128.

58. Уразов Г.Г., Челидзе JI.A.// Изв. сект, физ.-хим. анализа.- 1940.- № 13.- С. 263.

59. Крестовников А.Н., Менделевич А.Ю., Глазов В.М. // Изв. АН СССР, Неорг. материалы.- 1968.- Т. 4, № 7.- С. 1189.

60. R.B. Graf.// J. Electrochem. Soc.-1968.- V . 115, № 4.- P. 433.

61. Агаев М.И., Алекперова Ш.М., Заргарова М.И. // Докл. АН АзССР- 1971- Т. 27, № 5.- С. 20.

62. N. Suhr.// Econ. Geol.- 1955.- V. 50, № 1.- P. 347.

63. A J. Fruch. // Z. Kristallogr.- 1955.- V. 106, № 4-5.- P. 299.

64. Глазов B.M., Коренчук H.M. Сб. "Химическая связь в кристаллах полупроводников и полуметаллов". Минск: "Наука и техника", 1973. - с. 223.

65. N.W. Buerger. //Econ. Geol.- 1941.- V. 36, № 1.- Р.19.

66. MJ. Buerger, N.W. Buerger. // Amer. Mineralogist.- 1942.- V. 27, № 3.- P. 216.

67. Белов H.B., Бутузов В.П. // Докл. АН СССР.- 1948.- Т. 54, № 8- С. 721.

68. MJ. Buerger, N.W. Buerger. // Amer. Mineralogist.- 1942.- V. 27, № 10.- P. 712.

69. P. Rahlfs. // Z. phys. Chem. 1936.- 3 IB.- P. 157.

70. G. Donney, J.D.H. Donney, G. Kullerud. // Amer. Mineralogist.- 1958.- V. 43, № 3-4.- P. 228.

71. R. Mole. // Ann. chimie.- 1954.- № 9.- P. 145.

72. W.B. Pearson. A handbook of lattice spacings and structures of metals and aloys, v. 4. N.Y.: Pergamon Press, 1958.- p. 91.

73. H.L. Luo, W. Klement. // J. Chem. Phys.- 1962.- V. 36, № 7.- P. 1870. 76. A.J. Fruch.//Z. Kristallogr.- 1957.-№ 110.- P. 136.

74. G. Llabres, P. Messien. // Bull. Soc. roy. sci. Liege.- 1968.- V. 37, № 5-8. P. 329.

75. Kimihico Okamoto, Shichio Kawai. // Japan. J. Appl. Phys.- 1973.- V. 12, № 8.-P. 1130.

76. Мусаев A.M., Агаев K.A., Керимов И.Г., Чигаров М.И. // Изв. АН СССР, Неорг. материалы.- 1972.- Т. 8, № 9.- С. 1577.

77. Z. Ogorelec, В. Celustka. // J. Phys. Chem. Sol.- 1969.- V. 30, № 1.- P. 149.

78. Сорокин Г.П. // Ж. физ. хим.- 1966.- № 4.- С. 838.

79. Астахов О.П., Лобанов В.В. // Теплофизика высоких температур.- 1972.- Т.10, №4.- С. 905.

80. Е. Hurahara. // J. Phys. Soc. Japan.- 1951.- V. 6, № 6.- P. 422, 428; 1956.- №11.-P. 1059.

81. S. Miyatani, Y. Suzuki. // J. Phys. Soc. Japan.- 1953.- V. 8, № 5.- P. 680.

82. Сорокин Т.П., Параденко А.П. // Изв. вузов, Физика.- 1966.- J4° 5.- С. 91.

83. G. В. Abdullaev, Z.A. Aliyarova, E.H.Zamanova, G.A.Asadov. // Phys. Stat. Sol.- 1968.- V. 26, № 1.- p. 65.

84. Гасанова H.A. // Изв. АН АзССР, сер. физ.-мат. наук.- 1963.- № 3.- С. 91.

85. Охотин А.С., Крестовников А.Н., Айвазов А.А. // Теплофизика высоких температур.- 1968.- № 5.- Р. 930.

86. A.S. Okhotin, A.N. Krestovnikov, A.A.Aivazov, A.S. Pushkarskii. // Phys. Stat. Sol.- 1969.-V. 31, №2.

87. Сорокин Т.П., Папшев Ю.М., Оуш П.Т. // ФТТ.- 1965.- Т. 7, № 7.- С. 2244.

88. R. Marshall, S.S. Mitra. // J. Appl. Phys.- 1965.- № 36.- P. 3882.

89. N. Nakayama. // J. Phys. Soc. Japan.- 1968.- V .25, № 1.- P. 290.

90. B. Selle, J. Maege. // Phys. Stat. Sol.- 1968.- V. 30, № 2.- P. К 153.

91. Sacaguchi Tadao, Noguchi Torn. // Techn. Repts. Enging. Res. Inst. Kyoto Univ.- 1965.- № 119.-P. 21.

92. Rene Routie, Jean Mahenc. // J. chim phys. et phys.-chim. biol.- 1969.- V. 66, № 5.- P. 834.

93. Ж S. Miyatani. // J. Phys. Soc. Japan.- I960.- V. 15, № 12.- P. 1586.

94. Э7. R.G. Cope, H.J. Goldsmid. // Brit. J. Appl. Phys.- 1965.- V. 16, № Ю.- P. 1501.

95. P. Junod. // Helv. phys. acta.- 1959.- V. 32, № 6-7.- P. 567.

96. Равич Ю.И., Ефимова Б.А., Смирнов И.А. Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца PbTe, PbSe и PbS. М.: Наука, 1968. - 383 с.

97. Littlewood Р.В.// J. Phys. С.: Solid State Phys. 1980. - Vol.33, № 26.- P. 48554873.

98. Littlewood P.B. // Lect. Notes Phys. 1982. - Vol. 152. - P. 238 - 246.

99. Lucovsky G., Martin R.M., Burstein E. Physics of IV-VI compounds and alloys / Ed. S. Rabii. L.; N.Y.: Gordon and Breach, 1974.- P. 93 -102.

100. Cohen M.H., Falicov L.M., Colin S. // IBM J. Res. and Develop. 1964. - Vol. 8, №3.-P. 215-227.

101. Polatoglau H.M. // Phys. Rev. B. Condens Mater. 1986. - Vol. 33, № 8. - P. 5865 - 5867.

102. Харрисон У. Электронная структура и свойства твёрдых тел. В 2 т. М.: Мир, 1983.-Т.1. 382 е.; Т. 2. 332 с.

103. Термические константы веществ (под ред. В.П. Глушко). М.: Изд. "ВИНИТИ", 1973, вып. VI, ч.1.

104. Справочник химика, т. 1,11. M.-JL: "Химия", 1966.

105. Глазов В.М., Бурханов А.С., Крестовников А.Н. Обзоры по электронной технике.- М.: "Электроника", 1972, вып.2 (29), стр. 16.

106. Брицке Э.В. и др. Термические константы неорганических веществ.- M.-JL: Изд-во АН СССР, 1949.

107. Исакова Р.А. Давление пара и диссоциация сульфидов металлов.- Алма-Ата: "Наука", 1968.

108. A. Rosenqvist. // Trans. AIME.- 1949.- № 185.- P. 451.

109. Крёгер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М.: Химия, 1969.

110. Зломанов В.П., Новосёлова А.В. Р-Т-Х диаграммы состояния систем ме-галл-халькоген. - М.: Наука, 1987.-208 с.

111. J.D.Tretjakow, R.A.Rapp. // Trans. Met. Soc. 1969.- AI, ME, № 245.- P. 1235.

112. Фоминых Е.Г. Синтез и исследование твёрдых электролитов на основе тиопразеодимата кальция.:- Дисс. канд хим. наук: 541.133. + 541.127. Киров, 1999.- 145 с.

113. Чеботин В.Н., Перфильев М.В. Электрохимия твёрдых электролитов. — М.: Химия, 1978.

114. Мурыгин И.В. Электродные процессы в твёрдых электролитах. М.: Наука, 1991.- 350 с.

115. Леонов А.И. Высокотемпературная химия кислородных соединений церия.- Л.:Наука, 1970. 201 с.

116. Tuller H.L. // Nonstoichiometric oxides / Ed. O.T. Sorensen. N.Y. : Acad, press, 1981. P. 271-335.

117. Боресков Г.К. Гетерогенный катализ.- M.: Наука, 1988. 304 с.

118. Kobayashi Н., Kobayashi М. // Catal. Rev. -1974.- Vol.10, № 2.- P. 139-176.

119. Боресков Г.К. // Кинетика и катализ. 1980.- Т.21, №1. - С. 5-16.

120. Волькенштейн Ф.Ф. Полупроводники как катализаторы химических реакций.- М. : Знание, 1974.124Феттер. К. Электрохимическая кинетика. М., Химия, 1972. - 504 с.

121. Ключников Н.Г. Неорганический синтез.- М.: Просвещение, 1988 -240 с.

122. Мюллер Г., Гнаук Г. Газы высокой чистоты. М.: Химия, 1970.

123. Камман К. Работа с ионселективными электродами. М.: Химия, 1980.557 с.

124. Алексеев В.Н. Количественный анализ.- М.: Химия, 1972. 504 с.

125. К.Goto, W.Plushell, // Phisics of Electrolytes, v.2, ed. J. Hladik. Acad. Press., .ondon-NewYork, 1972,- p.598.

126. Wagner CM J.Chem. Phis. 1953. - V .10.- P.21.

127. Прохорова H.B., Дорохова К.И. Вопросы и задачи по аналитической хи-ш,- М.: Химия, 1981.

128. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов. Л., Симия, 1987. - 576 с.

129. Обзор имеющихся ионселективных электродов на сульфид-ионы.

130. Цити- Электрод Область Дополнительныеруе- (состав) определения сведениямый концентра-источ- цииник

131. Был изготовлен ряд элек- На область Сделано заключение,1. тродов с мембранами из обратимой что только CN" и Hg

132. Clear Seal", США) и прес- М; за- такте внутреннегосуют между двумя глад- буференный раствора с измекими пластинами мем- раствор. ряемым ионная силабрану толщиной = 0,5 см. исчезнет. Hg2+ мешает

133. После постепенного за- в следах. рН=2-г8,твердевания на воздухе из Т=0ч-80°С, Ag/AgCl сполученной мембраны вы- двойным солевымрезают кусочек, который мостиком.силиконовой резиной при- клеивают к боро-силикатной трубке.

134. Вначале путём прямого взаимодействия порошкообразных материалов и серы получают сульфиды свинца и меди. Затем сульфиды металлов смешивают с сульфидом серебра, плавят, отливают в форму и спекают при температуре = 250 ч- 600 °С. Ag+ 1-И0"7М S2" 1-=-10"6М

135. Ионселективный электрод получен осаждением на мембране Ag2S металлического серебра при прибавлении AgNC>3 к Na2S. Ag+ 10"7-1 М S2" 10"6-1 м Низший предел чувствительности соответствует произведению растворимости сульфида серебра.

136. Исследовались электроды Область ли- Селективность одинаиз смеси Ag2S-rMS, где нейности кова для водных и не

137. Me, РЬ /РЬС12-СаС12/ Диапазон опре- Возможно определение

138. Pb1±5S, Me деляемых кон- серосодержащих газов вцентраций серо- форме H2S, S02 и Svсодержащих га- (серы в парах) взов от 1 до 100 статическом режиме, приоб.%. этом наибольшаячувствительность отмечена к сере в парах, меньшая к диоксиду серы.

139. В качестве твёрдого электролита использовали CaF2.

140. В качестве твёрдого электролита используются Li2SC>4, Ag2S04; твёрдым сравнительным электродом служит металлическое серебро. Принцип действия основан на применении уравнения Нернста. В длительное время датчик показал очень стабильную работу.

141. Твёрдый электрод представляет собой подложку со слоем окиси молибдена (олова, вольфрама или цезия).

142. Ячейка способна работать в интервале температур 923 1223 К в области давлений ps2 = Ю"2-Ю"10 атм.

143. Содержание серы с помощью данной ячейки определяется косвенным образом. Переходные времена составляют 5-10 мин.

144. Пример расчёта концентрации сероводорода.

145. Концентрации готовились путём многократного разбавления чистого ;ероводорода в инертном газе аргоне. Разбавления проводились в юлейбольных камерах. Создавались концентрации от 10"1 до 10"9 об. %. Применялся следующий расчёт:

146. Рассчитывали исходную концентрацию: С = Vo / (Vo+Vi).* 100%, це V0 объём исходного сероводорода, л; V! - объём аргона в камере № 1.

147. Сисх. = (0,005/0,966+0,005)* 100=0,52 об. %

148. Расчёт константы диссоциации сероводорода при Т = 558 К.