170345. lajstromszámú szabadalom • Berendezés oldatok koncentrációinak hőmérsékletméréssel történő közvetlen meghatározására, a zavaró hőeffektusoknak tisztán elektromos úton való kikapcsolásával

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ^r^ ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1970. III. 13. (V A-I 330) Közzététel napja: 1976. XII. 28. Megjelent: 1978. V. 31. 170345 Nemzetközi osztályozás: G 01 N 25/48 Feltalálók: dr. SAJÖ István kutatómérnök 75%, SIPOS Albertné kutatómérnök 25%, Budapest Tulajdonos: Vasipari Kutató Intézet, Budapest Berendezés oldatok koncentrációinak hőmérsékletméréssel történő közvetlen meghatározására, a zavaró hőeffektusoknak tisztán elektromos úton történő kikapcsolásával 1 Jelen találmány az elemző laboratóriumokban vizsgálatra kerülő anyagtípusok legkülönbözőbb komponenseinek közvetlen gyakorlati koncentráció egységekben (pl. %, vagy g/l) való meghatározására szolgál olyan esetekben, amikor a keresett komponens koncentrációját hőmérsékletméréssel határozzuk meg, azon hőmérséklet-változás alapján, mely akkor áll elő, ha a meghatározandó komponenst valamilyen reagenssel mennyiségileg reagáltatjuk, azonban ezen reakció során nemcsak a kérdéses reakcióhoz tartozó reakcióhő szabadul fel, hanem különböző forrásokból származó zavaró hőeffektusok is fellépnek, mely zavaró hőeffektusoknak jelen találmány szerinti, tisztán elektromos úton történő kikapcsolásával, az eddig feltárt lehetőségeknél egyszerűbbé és pontosabbá válnak a közvetlen gyakorlati koncentráció egységekben mérő termometriás meghatározások. Több mint egy évszázada ismert, hogy a reakcióhő arányos a reakcióba lépett komponensek mennyiségével, és hogy elvileg nincs akadálya a reakcióhő mérésén alapuló általánosan használható elemzési módszerek felépítésének. Bár a reakcióhő kémiai átalakulások legáltalánosabb kísérő jelensége, mégis csak az utolsó évtizedben kezdődött meg a módszer széles körű gyakorlati alkalmazása az analitikában. A módszer elterjedését ez ideig az gátolta, hogy két különböző oldat elegyítésekor nemcsak a meghatározás céljaira kiválasztott reakciók játszódnak le, hanem különböző mellékreakciók is, ezért ha az eredményeket nem korrigáljuk, hibásak lesznek. Ismeretes ugyanis, hogy két sóoldatot, vagy bármilyen szerves oldószerek oldatát összetöltve, az elegyedés szolvatációval, hidratációval, disszociációval, kontrakcióval, stb.-vel jár, mely folyamatok során szintén 5 entalpiaváltozás áll elő, mely attól függően, hogy a folyamatok közül az endoterm vagy exoterm folyamatok dominálnak, növelhetik vagy csökkenthetik a próbaoldatnak a főreakció következtében előálló hőmérséklet-változását. Mivel ezen folyamatok során 10 felszabaduló hőmennyiség független attól a hőmennyiségtől, mely a keresett komponens meghatározásánál alkalmazott reakció során szabadul fel, vagy abszorbeálódik, ezért a mellékreakciókhoz tartozó entalpiaváltozás nagyságától függően, a hőmérsék-15 letméréssel történő koncentrációmeghatározások kisebb-nagyobb mértékben bizonytalanná válnak. így pl. ismeretes, hogy báriumionokat kénsavval reagáltatva báriumszulfát csapadék válik le, hol a csapadék leválása során felszabaduló lecsapási hő arányos a 20 próbaoldat báriumkoncentrációjával. Ugyanakkor az is ismeretes, hogy ha kénsavat elegyítünk tiszta vízzel, a kénsav hidratációs hője következtében akkor is melegszik az oldat, ha báriumot nem tartalmazott. Ez utóbbi hőeffektus tehát viszont teljesen független a 25 báriumtartalomtól. Ha a két különböző forrásból származó hőmérséklet-változást nem tudjuk egymástól szétválasztani, vagy a zavaró hőeffektusokat kiküszöbölni, a báriummeghatározás termometriásan megoldhatatlanná válik. A fent elmondott példához ha-30 sonló zavaró reakciók fordulnak elő csaknem vala-170345 1