170202. lajstromszámú szabadalom • Coulombmetriás mérőber savak és bázisok töménységének és/vagy faktorának meghatározására
170202 5 6 Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajzok alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az 1. ábra coulombmetriás mérőberendezés tömbvázlata, a 2. ábra mérőcella vázlata, a 3. ábra vonatkozási elektród kiviteli alakja 4. ábra titrálási görbék A találmány szerinti mérőberendezés példaképpeni kiviteli alakját az 1. ábra blokkvázlata mutatja. Az ábrán 1 mérőcella generátor áramköri 2 elektródjai egyrészt időmérő 3 áramkörhöz, másrészt 4 komparátorral összekapcsolt kapcsolón keresztül 5 áramgenerátorhoz csatlakoznak. A mérőcella 6 indikátor-elektródjain jelentkező potenciál 7 mérőerősítő egyik bemenetére van kapcsolva, míg a másik bemenet 8 referencia-áramkörhöz csatlakozik. A 7 mérőerősítőt alkotó differenciál erősítő kimenete a 4 komparátor, és kijelző 9 egységhez, például regisztráló műszer bemenetéhez csatlakozik. Az időmérő 3 áramkör jele a 10 szorzó és/vagy 11 reciprokképző áramkörön keresztül van kapcsolatban 12 kijelzővel, ezek együttesen töltésintegráló mérőegységet alkotnak. Az 1. ábra szerinti mérőberendezéshez használható 1 mérőcella példaképpeni kiviteli alakja a 2. ábrán látható. 13 tartó szerelvényen 14 keverőmotor van elrendezve, amely 15 keverőpálcát forgat. Az indikátorköri érzékelő 16 elektród üvegelektród, amely üvegelektródnak belső 17 elvezetése van. Az indikátorköri vonatkozási 18 elektród ezüst spirális, amely ezüst-bromiddal van bevonva. A 18 vonatkozási elektród még célszerűbben szelektív ionérzékeny (a jelen példa esetében bromid-érzékeny) elektród is lehet. Depolarizátor- és referencia potenciálmeghatározó anyagként ez esetben célszerűen kálium-bromidot alkalmazunk. A generátor áramköri 19 katód elektród platina vagy ezüsthuzal, amelynek szárát az áramvonalak szóródásának csökkentése végett 20 szigetelő hüvely veszi körül. A generátor anód 21 ezüsthuzal, amelynek rögzítését és egyben villamos elvezetését 22 rugópár végzi. A generátor elektródok radiális síkban történő elhelyezése az erővonalak szóródását csökkenti, ezért célszerűen ezt az elrendezést használjuk. A generátor- és indikátorkör egymásra hatásának további csökkentésére eljárhatunk úgy is, hogy a 18 vonatkozási elektródot a 16 üvegelektródot körülvevő árnyékoló spirálként (3. ábra), hálóként, lyuggatott hengerként stb. képezzük ki. A fenti példában szereplő kálium-bromidon kívül depolarizátor- és potenciálmeghatározó anyagként használható még nátrium, kálium, rubidium, césium, kalcium, stroncium vagy bárium kloridja, bromidja vagy jodidja, indikátorköri vonatkozási anyagként pedig a fenti példában szereplő ezüstön kívül higany, tallium vagy ólom is. A találmány szerinti mérőberendezés alkalmazásának példájaképpen két titrálási görbét mutatunk be (4. ábra). Alapoldatként a görbék felvételénél 5 ml 0,3 mól/l töménységű kálium-bromid-oldat szolgált; az indikátorkörben üveg- és ezüst ezüst-bromid elektródokat, generátorelektródként pedig ezüst elektródokat alkalmaztunk. A generátoráram erőssége 26 mA volt. Az A) görbe 0,1 ml 0,1 mól/l töménységű 5 sósavoldat, a B) görbe pedig 0,1 ml 2-es pH-jú foszfát pufferoldat titrálási görbéjét mutatja. Az utóbbi görbén a foszforsav két semlegesítési lépcsője jól elkülönítve felismerhető. 10 Szabadalmi igénypontok 1. Coulombmetriás mérőberendezés, savak és bázisok töménységének és/vagy faktorának meghatározá-15 sara, amelynek mérőcellájában indikátorköri vonatkozási elektród és hidrogénion aktivitásra érzékeny mérőelektród, valamint generátoráramköri anódelektród és katódelektród van elrendezve, ahol a generátoráramkör áramgenerátort, a mérőkör pedig kijelző 20 egységre csatlakozó mérőerősítőt tartalmaz, amelynek bemenetére a mérőelektród van kapcsolva, azzal jellemezve, hogy az ezüst, ólom, higany vagy tallium alapanyagú, diafragma nélküli másodfajú vonatkozási elektród (18) a mérőcellán (1) belül, a mérőelektród-25 dal (16) közös térben van elhelyezve, a mérőcellába (1) töltött oldatban depolarizátor- és potenciálmeghatározó anyagként kálium, nátrium, rubidium, cézium, kalcium, stroncium vagy bárium kloridja, bromidja vagy jodidja fölöslegben van az alapelektrolithoz 30 adagolva. 2. Az 1. igénypont szerinti coulombmetriás mérő berendezés, azzal jellemezve, hogy a generátoráramköri anódelektród (21) is a vonatkozási elektródnak (18) megfelelő anyagból van készítve és a vonatkozási 35 elektród, a mérőelektród, az anódelektród és a katódelektród a mérőcellában (1) közös térben, egyazon oldatban vannak elrendezve. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti coulombmetriás mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy a mérőerősí-40 tőnek (7) nullapont eltoló referencia áramköre (8) van. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti coulombmetriás mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy a mérőerősítő kimenetére kapcsolt komparátora 45 (4) a komparátorral összekapcsolt, a generátoráramkörbe iktatott kapcsolója és töltésintegráló mérőegységevan. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti coulombmetriás mérőberendezés, azzal jellemezve, 50 hogy a vonatkozási elektród (18) a mérőelektródot (16) körülövezi. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti coulombmetriás mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy a vonatkozási elektród (18) szelektív ionérzé-55 kény elektród. 7. Az 1 -6. igénypontok bármelyike szerinti coulombmetriás mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy az alapelektrolit 10_1 -nél kisebb disszociációs állandójú savat vagy savanyú sót is tartalmaz 0,0001 60 • • • 4 mól/dm3 koncentrációban. 3 rajz A kiadásért felel a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 77-2299 - Dabasi Nyomda, Budapest - Dabas Felelős vezető: Földes Gyöigy igazgató
