172894. lajstromszámú szabadalom • Üvegelektród
3 172894 4 Anyag Súly% Si02 32-45 Mc}0 7,0-26,0, ahol Me = Li, Na, K Ti02 16,0-40,0 Tî2 O3 0,8-4,2 Nb2Os és/vagy Ta2Oí 2,0-32,0. Az érzékelő jó vezető üvegből készült, mely 3—4 értékű titánoxidot tartalmaz és az üveg kémiai ellenállóképességét jelentősen növeli, lehetővé teszi a folyékony közegben 3 pH érték alatt az oxidációs potenciál mérését. Az érzékelő üvegébe viszonylag nagy mennyiségű titánoxid bevezetése és a különböző vegyértékű formáinak meghatározott aránya következtében: Ti(iii)----------------------- 0,08-0,20 Ti(iii) + Ti(iv) elérjük az üveg szükséges vezetőképesség szintjét. Ha a fenti üveg 16 súlyrésznél kevesebb titánoxidot tartalmaz, akkor a fajlagos ellenállása 10* Ohm-cm felett van és ezáltal az üveg, az üveg és az oldat határán kialakult csekély áram miatt nem alkalmas a redox potenciál mérésére. Mértéktelenül magas titánoxid koncentrációk (40 súlyrész fölött) viszont az említett üveg teljes kristályosításához vezetnek és így az ilyen üveg nem alkalmas az üvegelektród érzékelőjének előállítására. A fent felsorolt intézkedések elsősorban az üvegelektród jobb jelzőstabilitását és hosszabb élettartamát eredményezik pH = 3 alatt folyékony közegben. Az Nb2Os és/vagy Ta205 jelenléte az üveg összetételében, amelyből az érzékelő készül, sűrűbb szerkezetű és nagyobb kémiai ellenállóképességű üveg előállítását teszi lehetővé. Ha 2 súlyrésznél kevesebb Nb2 O, -t tartalmaz, nem állapíthatunk meg javulást az üveg tulajdonságaiban, míg ha 32súly%-nál nagyobb az Nb2Os tartalom, az üveg kristályosodni kezd. A Ta2U5 az Nb2Os -hoz hasonlóan hat. Túl nagy Ta20$ koncentráció az érzékelő üvegének mechanikai szilárdságát csökkenti. Ha az üvegbe ötértékű niobium és tantáloxidokat adunk szélesedik az üvegelektród potenciometriás méréseinek tartománya az oxidációs potenciálok magasabb pozitív értékei irányában (1,5 V-ig egy normál hidrogén elektródhoz viszonyítva) erősen savas közegben 60 C° feletti hőmérsékleten oldott oxigén, hidrogén és katalizátor mérgek jelenlétében. Az üvegelektród érzékelőjét célszerűen jó vezető üvegből készítjük, amely a következő komponenseket tartalmazza: Komponens Súly% Si02 32,0-37,4 LÍ2 0 0-1,8 Na20 5,0-8,3 K20 2,2-10,7 Tí02 26-40 Tí2 O3 0,8-1,7 Nb205 4,0-25,0 Az érzékelő alkalmazása az üvegelektródban annak előállítási technológiájában lényeges változást jelent. Előnyös, ha az érzékelőt a következő összetételű jó vezető üvegből állítjuk elő: Komponens Súly% Si02 37,1-45 Na20 5,0-8,0 K20 6,3-17,4 li20 1,8-3,1 Ti02 16-31,8 Tí203 1,7-4,2 Nb205 10,7-21,2 Ta205 2,0-32,0 A 3 értékű titán nagy koncentrációja az üvegben lehetővé teszi, hogy az érzékelőt az üvegolvasztás alatt formaöntő eljárással állítsuk elő. A minta érzékelők Ti(III) és Ti(IV) aránya a fenti és az elektromos paraméter értékek könnyen reprodukálhatók. A találmány szerinti elektród alkalmazásával lehetővé válik a normál hidrogén elektródra vonatkoztatva az oxidációs potenciál mérése -700+1250 mV között, -0,5+14 pH értét mellett, 0-150 C°-on, oldott oxigén, hidrogén és katalizátor mérgek jelenlétében. A következőkben egy konkrét foganatosítási módot írunk le, a mellékelt ábra is a találmányt szemlélteti. Az 1. ábra hosszmetszetben mutatja folyékony közegben az oxidációs potenciál mérésére szolgáló üvegelektródot. Az 1. ábrán szereplő üvegelektród a folyékony közegben történő oxidációs potenciál mérésére nagy ellenállású üvegből álló henger alakú 1 üvegcső formájú, mely cső az elektród tokjául 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
