Стр. 114 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ

ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
114
или на однополупериодном выпрямленном (АК-310), что позволяет иметь
чувствительность до 1,0 мкСм/см. Безэлектродные кондуктомеры хорошо
работают лишь при достаточно концентрированных растворах. Анализируемый
раствор протекает по трубе, образующей замкнутый виток, выполняющий
функцию обмотки трансформатора. Величина тока, протекающего в этом витке
(иногда выполняемом в погружном варианте), определяется величиной χ.
Контролируя силу тока с помощью измерительной обмотки трансформатора
кондуктомерами КК-8 или КК-9, выполняют измерение χ для растворов с
концентрацией 2-30% по NaCl.
При погружении в раствор металлического электрода на его поверхности
возникает зависящий от активной концентрации ионов этого металла в
растворе электрический потенциал, величина которого φ связана активностью
иона (эффективной концентрацией) a соотношением:
φ = φ0 + (RT 2,3lg a) / zF, (31.1)
где φ0 – стандартный электродный потенциал, R =8,31 Дж/моль К – газовая
постоянная, T – абсолютная температура, z – число электронов, принимающих
участие в процессе, F= 96 500 Кл/ моль – число Фарадея.
Для измерения φ необходимо иметь электрод сравнения. В качестве
нулевого электрода принят стандартный водородный электрод,
представляющий собой платиновую пластину, помещенную в раствор кислоты
с концентрацией ионов Н+ равной единице (37 г/литр HCl). В раствор подается
газообразный водород при нормальных условиях, хорошо растворяющийся в
пористой поверхности платины и частично разлагающийся на атомарный
(левая ячейка на рис. 31.2).
Если измеряемый раствор с неизвестной ан+ =? поместить в аналогичную
ячейку (правая ячейка на рис. 31.2). то указанный на схеме вольтметр V
зафиксирует потенциал φ(ан+ ), обусловленный разницей ан+ =1,0 и ан+=?
Очевидно, этот потенциал по формуле (31.1) будет равен:
φ(ан+) = (RT 2,3 lg а н+) / zF . (31.2)
Подстановка в 31.2 входящих в него значений при z = 1 приводит
φ(ан+ ) = 0,059 lg ан+ = -0,059 рН,
поскольку согласно определению lg[H+] = lg ан+ = - рН.
Метод прямого сравнения со стандартным водородным электродом
находит применение только в лабораторной практике в качестве образцового.
Промышленные рН-метры обычно комплектуются стандартными стеклянными
электродами различных модификаций, что позволяет иметь удобные в
эксплуатации магистральные, погружные и проточные первичные
преобразователи.
Особенностью ПП рН-метров является очень высокое, порядка 108 ом,
внутреннее сопротивление, что ограничивает снимаемый с ПП ток величиной
10-10 - 10-12 ампер и заставляет иметь входное сопротивление усилителя
до 1012 ом. В энергетике наибольшее распространение получили серийно