ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Измерение э. д. с. гальванических элементов и вычисление электродных потенциалов из "Руководство к лабораторным работам по коррозии и гальваностегии Изд2" Вольтметром измеряют лишь клеммовое напряжение А в элемента. Это напряжение меньше э. д. с. элемента Ех на величину падения напряжения на преодоление внутреннего сопротивления элемента Д э, т. е. Ех = А э + А в складывается из падения напряжения на преодоление внутреннего сопротивления вольтметра и на преодоление сопротивления проводников, идуш,их от него. [c.30] Чтобы предупредить возникновение поляризации элемента, измерять его э. д. с. следует в тот момент, когда сила тока в системе равна нулю. Такому условию отвечает компенсационный метод измерения э. д. с., который может быть осуществлен с помощью различных приборов, а именно а) реохорда и нормального кадмиевого элемента б) двух движковых реостатов и вольтметра в) двух магазинов сопротивлений и нормального кадмиевого элемента, г) потенциометра. [c.30] Установку для измерения собирают по схеме рис. 19, где АБ — реохорд С — подвижной контакт Ак — аккумулятор Вк — включатель аккумулятора — нормальный кадмиевый элемент ПС — промежуточный сосуд Эл — электрод гальванического элемента Пр — переключатель Г — гальванометр нулевой Кл — ключ для замыкания нульинструмента. [c.30] Исследуемый элемент присоединяют к компенсационной цепи так, чтобы положительный полюс гальванического элемента был включен навстречу положительному полюсу аккумулятора, а отрицательный полюс элемента — навстречу отрицательному полюсу. [c.30] С помощью переключателя Пр в компенсационную цепь включают нормальный кадмиевый элемент Е . Передвигая подвижный контакт С вдоль проволоки АБ находят такое его положение, при котором гальванометр Г при замыкании ключа Кл показывает отсутствие тока в цепи. Значение найденного места компенсации в миллиметрах мостика от нулевой точки А, обозначаемого через Он, заносят в соответствующую графу формы 2. [c.30] Далее в измерительную схему с помощью переключателя Пр включают исследуемый гальванический элемент, э. д. с. которого нужно определить, и находят новое место компенсации. Значение найденного места компенсации в миллиметрах мостика от нулевой точки А, обозначаемого через Яж, также заносят в форму 2. [c.30] Если в исследуемой гальванической цепи один из электродов будет стандартный, то, зафиксировав в форме 2 полярность стандартного электрода, легко вычислить потенциал Ух другого электрода (см. стр. 37). [c.32] Установка для проведения работы собирается по схеме рис. 20, где Ак — аккумулятор V — вольтметр постоянного тока на 3 в с ценой деления 10- 20 мв Вк — включатель аккумулятора Г — гальванометр Кл — ключ для замыкания тока в цепи и — реостаты для компенсации Ех — гальваническая пара, э. д. с. которой нужно определить. [c.32] Этим способом можно быстро измерить э. д. с. гальванических пар. Однако точность измерений не выше той, с какой возможно отсчитывать напряжения по шкале вольтметра (0,01—0,02 в). [c.33] Установку для измерения э. д. с. собирают по схеме рис. 21, где Ак — аккумулятор М1 и — магазины сопротивлений Вк — включатель аккумулятора Г — гальванометр Кл — ключ Пр — переключатель Еп — нормальный кадмиевый элемент. [c.33] Если в исследуемой гальванической цепи один из электродов будет стандартный, то, установив полярность его, возможно вычислить потенциал Ух другого электрода (см. стр. 37). Результаты измерения заносят в форму 4. [c.35] Внешним источником тока может быть 4—6-вольтовый аккумулятор, подключенный к клеммам И (рис. 2 2). Аккумулятор подключается к потенциометру через выключатель и внешнее регулирующее сопротивление, например высокоомный магазин сопротивлений. [c.36] Исследуемый элемент (клеммы 7) присоединяют к сопротивлениям 1—4, а нормальный элемент (клеммы 8) —к сопротивлению 6. Исследуемый и нормальный элементы присоединяют так, чтобы направление тока от них шло навстречу направлению тока от аккумулятора. Включение в цепь этих элементов осуществляется двойным переключателем 9 и специальным выключателем. [c.36] В цепь включают нормальный элемент (клеммы 8), движком устанавливают такое сопротивление 6 в омах, которое соответствует э. д. с. нормального элемента в милливольтах, и затем, изменяя внешнее регулирующее сопротивление, добиваются того, чтобы стрелка гальванометра (клеммы 10) оставалась неподвижной при замыкании цепи. После этого переключателем 9 включают в цепь исследуемый элемент , э. д. с. которого следует измерить, и добиваются компенсации этой э. д. с. Величину Ех отсчитывают непосредственно на соответствующей шкале потенциометра. [c.36] Потенциал отдельного электрода измерить нельзя. Можно измерить лишь разность потенциалов двух электродов, т. е. электродвижущую силу элемента, равную разности потенциалов электродов Е = — Уг в. [c.37] В качестве стандартного электрода, относительно потенциала которого вычисляют потенциал исследуемого электрода, принят стандартный водородный электрод, потенциал которого при всех температурах условно принят равным нулю (см. стр. [c.37] Этот электрод по ряду причин неудобен для практического пользования, а потому в качестве стандартного электрода с известным потенциалом по водородной шкале обычно применяют каломельный электрод (см. стр. [c.37] Р — рубильник для включения тока в цепь поляризации Я — движковый реостат Вк — включатель для подключения тока в цепь поляризации 5 — сосуд для электролиза ЯС —промежуточный сосуд КЭл — стандартный электрод сравнения мА— миллиамперметр ЭКл — электролитический ключ. [c.38] На рис. 24 исследуемый электрод — катод, подключенный через включатель Вк к отрицательному полюсу внешнего источника тока. Однако схема установки аналогична и для случая, если исследуемым электродом системы будет анод, с той разницей, что в этом случае он снабжается капилляром и подключается к положительному полюсу источника тока. [c.38] Не замыкая рубильника Р, при разомкнутом включателе Вк, т. е. в отсутствие тока в цепи, с помощью переключателя Пр включают в измерительную схему нормальный кадмиевый элемент Ев (если избран способ компенсационного метода с нормальным кадмиевым элементом) и добиваются компенсации э. д. с. нормального элемента так, как изложено при описании соответствующего способа компенсации (стр. 30—31). Далее переключателем Пр подключают к измерительной схеме элемент, составленный из стандартного электрода КЭл и исследуемого электрода (в данном случае катода) и также добиваются компенсации неизвестной э. д. с. Ех этого элемента. Результаты измерений и полярность стандартного электрода записывают в форму 5. [c.39] Вернуться к основной статье