Получение воды с отрицательным ОВП Методика эксперимента
Особенности измерения величины ОВП в области отрицательных значений
При измерении ОВП в области отрицательных значений существует проблема, связанная с отсутствием надежно установленных и признанных электрохимиками эталонов.
Любой раствор, приготовленный на воздухе, быстро поглощает кислород воздуха. Поглощение кислорода ведет к быстрому и неконтролируемому увеличению ОВП в сторону положительных значений. Эталоны ОВП существуют для положительных значений, где поглощение кислорода из воздуха не играет существенной роли.Удобные в работе портативные коммерческие приборы (карандаши) изготовлены на основе электродов, секреты производства которых не раскрываются. Калибровка таких приборов по стандартным растворам красной и желтой кровяной соли в области положительных ОВП не дает никакой гарантии на правильность показаний при отрицательных ОВП. Использование платиновых электродов и стандартных электродов сравнения (например, хлор-серебряных), на первый взгляд гарантирует правильный результат.
Однако здесь большое значение имеет чистота платинового электрода. Измеряемой величиной является разность потенциалов между двумя электродами. Входное сопротивление измерительной цепи велико, но не
бесконечно, оно составляет обычно 1010 - 1012 Ом. При ЭДС = 0,1 В ток
-13 -13
измерительной цепи составит ~ 10 А или 10 кулон в секунду. Напомним, что заряд электрона равен 1,6 10-19 кулон. Т.е. в цепи при R = 1012 Ом протекает в секунду ~ 106 электронов. Пусть наша «батарейка», один из электродов которой состоит из примесей, осевших на платине, может давать ток примерно 1 час. За это время в цепи пройдёт около 1010 электронов. Отсюда следует, что количество примесей было не менее 1010/б,03 · 1023 «10 ' моль. Т.е. маленькая примесь способна в течение длительного времени влиять на показания прибора, измеряющего потенциал.
Притом, чем более совершенен прибор, чем больше его входное сопротивление, тем меньшее количество примесей может влиять на результаты измерений. Поэтому, если нам предстоит измерять отрицательные значения потенциала, то калибровка прибора по стандартному раствору красной и жёлтой кровяной соли никак не характеризует состояние электродов и правильность измерений.В ходе экспериментов нами принимались меры по поддержанию чистоты платинового электрода. В конце каждого рабочего дня платиновый электрод помещали в разбавленный раствор ОСЧ соляной кислоты (1:5), использовалась дважды дистиллированная вода. Утром перед измерениями электрод промывали дважды дистиллированной водой. Тем не менее, нельзя доказать, что такая процедура гарантированно обеспечивала чистоту электрода, так как отсутствует принятый репер для отрицательных значений ОВП. Например, эталонный раствор для положительного ОВП давал одни и
те же показания даже в том случае, если измеряемый потенциал оказывался
порядка +100 мВ вместо -200 мВ, получаемых после промывания электрода соляной кислотой и водой.