177473. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elektródfolyamatok kinetikai paramétereinek meghatározására nagy ellen llású rendszerekben
magyar NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 177473 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Bejelentés napja: 1978. XII. 12. (MA 3069) Közzététel napja: 1981. IV. 28. Nemzetközi osztályozás: G 01 N 17/00; G 01 N 27/50 / v-HIVATAL Megjelent: 1982. XI. 30. Feltalálók:; . Mészáros Lajos oki. középisk, tanár, Veszprém, dr. Lengyel Béla oki. vegyész, Budapest, dr. Garai Tibor oki. vegyész, Budapest, dr. Dévay József oki. vegyész, Budapest, Janászik Ferenc oki. vegyész, Budapest. Szabadalmas : Magyar Tudományos Akadémia, Budapest Eljárás és berendezés elektródfolyamatok kinetikai paramétereinek meghatározására nagy ellenállású rendszerekben ! A találmány tárgya eljárás elektródfolyamatok kinetikai paramétereinek nagypontosságú meghatározására nagy ellenállású rendszerekben, pontosabban nagy ellenállású mérőközeg jelenlétében, tárgya továbbá a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezés. 5 Elektrokémiai és korróziós mikroanalitikai berendezéseknél, s az alkalmazott mérőeljárások során az elektródon lezajló folyamatok kinetikai paramétereinek (ezek: Tafel-meredekség, csereáram, korróziós áram) meghatározását gyakran zavarja, nehezíti, sőt lehetetlenné teszi az 10 elektrolitoldat vagy korróziós közeg kis vezetőképessége, vagy nagyellenállású felületi réteg kialakulása, jelenléte az elektród felületén. A fellépő ellenállás nemkívánatos, az elektródfolyamatot, s természetesen az elektródfolyamatra jellemző említett kinetikai paraméterek pontos mégha- 15 tározását zavaró, sőt gyakran magát a meghatározást akadályozó hatásának kiküszöbölésére eddig ismert eljárások-módszerek, valamint berendezések egyrészt az ohmikus feszültség mérésével és számítással végzett korrekciójával (Erdey-Grúz T., Prpszt J. : Fizikai-kémiai Praktikum, 20 Budapest, 1965; J. Electrochem. Soc. 115 158 [1968]; ibid. 112 7 35 [1965]), másrészt félautomatikus vagy automatikus kompenzációjával (J. A. C. S. 77 6448 [1955]; Anal. Chem. 37 1322 [1965]; ibid. 35 1793 [1963]; ibid. 38 382 [1966]; ibid. 38 1106 [1966]; Acta Chim. Acad. Sei. Hung. 25 66 269 [1970]; ibid. 68 61 [1971]; J. Electroanal. Chem. 88 309 [1978]) próbálják megoldani a problémát Az ismert eljárások és berendezések azonban nagy oldatellenállás, pontosabban nagy ellenállású mérőközeg (szerves oldószerek, olajok) vagy felületi festékfilm jelenléte esetén csak nagy bizonytalansággal, vagy egyáltalán nem alkalmazhatók. Az eddigi módszerek említett hibái kiküszöbölésére irányuló kutatásaink során azt találtuk, hogy az elektródfolyamatok mérése és pontos nyomonkövetése végrehajtható nagy ellenállású mérőközegek (pl. nagyellenállású oldatok) használata, sőt az elektród felületén jelenlévő festék-, vagy lakkrétegek esetén is, ha a mérőelektródot polarizáló egyenáramra torzításmentes szinusz alakú váltakozó áramot (kis amplitúdójú váltakozó áramú szinuszjelet ill. jeleket) szuperponálunk és a mérőelektród és a referenciaelektród között jelentkező váltakozó feszültségnek a Faraday-impedancia nemlinearitása következtében megjelenő harmonikus komponenseit mérjük. A referencia- és mérőelektród közötti nagy oldatellenállás (vagy festékréteg ellenállása) lineáris elemnek tekinthető, ezért ezen harmonikusok nem keletkeznek, tehát a mérőelektród és a referencíaelektród között mérhető harmonikus torzítás csak az elektródfolyamatra jellemző, a nagy ohmikus ellenállás nem zavarja a mérést. A váltakozó feszültség felharmonikusainak a polarizáló egyenfeszültségtől való függéséből az elektródfolyamat jellemző paraméterei (átlépési faktor, csereáram, Tafel-meredekség, korróziós áram) meghatározhatók. Amennyiben a torzítatlan szinuszjelet szolgáltató szinuszgenerátor mellőzésével kívánunk eljárni, vagy az alkalmazható generátor torzítása nem elég kicsi, az ún. keresztmodulációs módszert alkalmazva, a találmány szerint úgy járunk el, hogy a mérőelektródot polarizáló egyenáramra két vagy több különböző frekvenciájú - nem szük-30 177473
