Химия - Нормальный элемент Вестона - Устройство и работа

01 марта 2011


Оглавление:
1. Нормальный элемент Вестона
2. Параметры и альтернативы
3. Устройство и работа
4. Разновидности
5. Эксплуатация нормальных элементов
6. Источники.

Положительный электрод — ртуть , контактирующая с пастами из кристаллов сульфата ртути Hg₂SO₄ и гидрата сульфата кадмия CdSO₄*8/3H₂O . В т. н. ненасыщенных НЭ гидрат сульфата кадмия отсутствует.

Отрицательный электрод — 8…12,5%-я амальгама кадмия , контактирующая с пастой из кристаллов гидрата сульфата кадмия CdSO₄*8/3H₂O . В ненасыщенных элементах гидрат сульфата кадмия отсутствует и здесь.

Электролит — раствор сульфата кадмия CdSO₄, чаще всего с небольшой добавкой серной кислоты для предотвращения гидролиза сульфата ртути, снижения его растворимости и снижения скорости растворения стекла.

Все применённые материалы отличаются высокой чистотой, что обязательно для достижения высокой стабильности элементов.

Токообразующая реакция: Cd + Hg₂ <—> Cd + 2Hg.

Хорошая воспроизводимость и стабильность ЭДС элементов обусловлены однозначностью фазового состава системы и отсутствием вторичных или побочных реакций. Амальгама кадмия — двухфазная система: смесь жидкой 4,5%-й амальгамы и твёрдой 14%-й. При хранении элементов из-за небольшой растворимости сульфата ртути происходит диффузия ионов ртути от положительного к отрицательному электроду и контактное осаждение ртути на амальгаме; хотя при этом изменяется соотношение кадмия и ртути, меняется не состав двух амальгамных фаз, а лишь отношение их количеств, поэтому этот процесс очень долго почти не влияет на ЭДС элементов.

Классическая конструкция нормального элемента — буква Н из стеклянных трубок, сообщающихся между собой и заполненных электролитом так, чтобы уровень воздуха лежал выше центральной перемычки. Запаивается герметично. В двух нижних точках располагаются электроды, токовыводы наружу — платиновые проволочки, впаянные в дно конструкции. Тепловой экран в виде листа меди выравнивает температуры электродов, что повышает стабильность элемента. Вся конструкция помещается в корпус, теплоизолирующий всю конструкцию для снижения скорости изменения температуры.

Просмотров: 7535

<<< Нормальный элемент