174467. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elektrolit-oldatok aktivitásának gyors és torzításmentes mérésére
MAGYAR SZABADALMI 174467 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS 1 SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1975. XII. 23. (MA-2736) Nemzetközi osztályozás: G 01 N 27/42 G 01 N 27/46 Közzététel napja: 1979. VI. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1980. VIII. 31. / ' ' \ i Feltalálók: Szabadalmas: Dr. Pungor Ernő 18%, Dr. Dévay József 18%, vegyészek, egyetemi tanárok, Magyar Tudományos Akadémia Dr. Tóth Klára vegyész, egyetemi docens 18%, Dr. Garai Tibor vegyészmérnök, 18%, Központi Hivatala, Budapest Kerényi Gyula villamosmérnök, 14%, Molnár Tibor villamosmérnök, 14%, Budapest Eljárás és berendezés elektrolit-oldatok aktivitásának gyors és torzításmentes mérésére 1 A találmány tárgya eljárás és berendezés ismeretlen ionaktivitású elektrolit-oldatok aktivitásának gyors és torzításmentes mérésére, nagy bemeneti ellenállású Px-mérővel, továbbá eljárás az elektródok hitelesítésére, valamint a mérések pontosságának szabályozására. Az elektrokémiai cellák felépítése általában olyan, hogy az elektródok és az oldat ellenállása kommenzurábilis, illetve az elektródok ellenállását lehetőség szerint az oldaténál kisebbre választjuk. Árammal terhelt rendszerekben az elektródfolyamatokra jellemző ellenállás az előbbi helyzetet módosítja, a cellában definiált elektrokémiai paraméterek függvényében. Ideálisan vagy gyakorlatilag árammal nem terhelt rendszerek vizsgálata viszont mind nagyobb mértékben jut előtérbe a koncentrációjel elektromos feszültséggé történő átalakításánál, ahol célszerű törekedni a kis elektród-ellenállású cellák készítésére, hogy ezzel kiküszöbölődjék a gyakorlati méréseknél mindenképpen átfolyó igen kis intenzitású áram polarizáló hatása, amely a mért feszültségjelet torzítja (Elektródfolyamatok kinetikája, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1969). Ennek a könnyen indokolható igénynek ellentmondanak a legutóbbi időben egyre jobban alkalmazott elektrokémiai érzékelők, a membránelektródok. Ezek első típusa, az üvegelektród alkalmazása kényszeritette a méréstechnika olyan irányú fejlődését, hogy a mérőműszerek olyan nagy bemenő ellenállással csatlakozzanak a nagy ellenállású elektródhoz, hogy ezáltal küszöböl ődjék ki a polarizációs hatás (A szilikátüve-174467 2 gek elektromos tulajdonságai, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1966, Glass Electrodes for Hydrogen and Other Cations, Principle and Practice, Dekker, New York, 1967). 5 Az utóbbi évek fejlődése számos új, különböző ionokra nézve reverzibilis membránelektródot hozott létre (pl. 152 106 sz. magyar szabadalmi leírás). így a pH -fogalommal teljesen analóg módon az ionokra jellemző px-értéket lehet mérni. Ismeretes, hogy a pn- 10 -skálák különbsége — nemzetközi együttműködés eredményeképpen - azzal a kompromisszummal oldódott fel, hogy a IUPAC javaslatára az NBS által kidolgozott pH-standardokat fogadták el a pn -skála alapjául (Determination of pH, Wiley, New York, 15 1965). Ezek a standardok a H+ ionra nézve pufferhatást mutatnak és a pufferkapacitás, a hőfokkoefficiens és a hígítási hatás ismeretében értékük definiálható ismert hőmérséklet és ismert hígítási adat mellett. Sajnálatos módon jelenleg még kevés olyan ké- 20 miai rendszer ismeretes, amely a különböző, egyéb ionokra pufferhatást mutatna. Emiatt a px -elektródok standardizálását az új pufferrendszerek kidolgozása előtt más módon kell biztosítani. A találmány szerinti eljárás lényegében kombinált 25 coulometriás és pH-mérés. Coulometriás úton oldjuk meg a kérdést oly módon, hogy ismert villamos töltéssel a px-elektródra az elektródnak megfelelő iont elektrolitikusan termelünk vagy reagáltatunk el, és a termelt, vagy elreagáltatott ionmennyiséghez tartozó 30 P*-értéket határozzuk meg. Amennyiben rögzítjük
