155860. lajstromszámú szabadalom • Mérőelektród, főleg pH mérésére
MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1965. V. 04. (ME—707) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1968. X. 22. Megjelent: 1969. X. 15.' 155860 * / tf I a i d e n * -Szabadalmi osztály: 42 13 Nemzetközi osztály: G 01 n Decimái osztályozás: } Nika Endre vegyész, tud. oszt. vez., 50%, Cziczó Tibor vegyész, tud. munkatárs, 20%, Gergely Péter technikus, 10%, Dr. Luzsa László technikus, 20%, Budapest Mérőelektród, főleg pH mérésére 1 A folyadékok hydrogén-ion koncentrációjára jellemző pH-érték mérése a világszerte ismert eljárás szerint legelterjedtebben üvegelektród-Jal történik. Az üvegelektród működésének lényege, hogy egy vékonyfalú üvegmembrán egyik (belső) oldala ismert és konstans pH-jú, n isik (külső) oldala ismeretlen (és esetleg vált zó) pH-jú oldatba merül. Minthogy a kellői; íppen előkészített üvegmembránban a pH-tól L eárisan függő potenciál ébred, a membrán két oldala közti potenciálkülönbség megfelelő vonatkoztató és elvezető elektródok segítségével mérhető elektromotoros erő összetevője gyanánt szolgál a mérés alapjául. Mint az előbbiekből kitűnik, a pH-mérés alapjául szolgáló változó potenciál az üvegmembrán külső fala és a vizsgált folyadék közt lép fel. Az elektródlánc — mint az la, b, és c ábrákból látható — üvegelektródból (la) és önmagában ismert vonatkoztató elektródból (lb) áll, mely ellenállásokból és feszültségforrásból álló áramkörnek (le) tekinthető. Az áramkör a következő főbb feszültségforrásokból és ellenállásokból áll: az üvegelektród elvezető elektródjának Ui kontakt-potenciáljaiból (pl. Ag/AgCl, AgCl/Cl') összetevődő potenciál; a belső puffertöltet Rx ohmikus ellenállása; az üvegmembrán belső fala és a puffertöltet közti Uz potenciál; az üvegmembrán, R^ ohmikus ellenállása; az üvegimembrán külső fala és a vizsgált folyadék közti U3 potenciál; a mérő- és a vonatkoztató elektród közti folyadék R3 ohmikus ellenállása; a kalomel-elektród elektrolit-hídjának U4 diffúziós potenciálja; az elektrolithiid R4 ohmikus ellenállása, a kalomellcella részpotenciáljaiból (pl. Pt/Hg, Hg/ /HgCl stb.) összetevődő U5 potenciál. Ebben csak egy feszültségforrásszolgáltatta potenciál pH-függő, viszont csaknem valamennyi alkatelem hőmérsékletfüggő paraméterekkel rendelkezik. További hátránya az üvegelektród törékenysége, mely sok gyári technológiában használhatatlanná teszi. A membrán nagy villamos ellenállása miatt a membrán falvastagságát 1 mm-nél kisebbre kell választani, ami az üveg amúgy is kis mechanikus szilárdságát minimálisra csökkenti. Az elmondottak értelemszerűen érvényesek nemcsak hidrogén-, hanem más ion koncentrációjának meghatározására alkalmas üveg-, vagy más, koncentrációtól függő potenciált szolgáltató membránt tartalmazó mérőelektródra. Az előbbi hátrányok jelentős részét küszöböli ki a találmány szerinti mérőelektród. A találmány szerinti mérőelektród lényege az, hogy nincs önálló érzékelő membrán, hanem az alapul szolgáló fém-, vagy üvegtestre •— •utóbbira felvitt fémréteg közvetítésével — ter.. mikus úton létesítenek vékony, az érzékelést 30 szolgáló üveghártyát, mely a hőkezelés folya-10 15 20 25 155860
