* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

5 18 Глава 21. Электрохимические и биохимические датчики Кондуктометрические датчики. В гомогенных электролитических раство­ рах п р о в о д и м о с т ь э л е к т р о л и т а Y ( С м ) обратно п р о п о р ц и о н а л ь н а р а с с т о я н и ю L м е ж д у э л е к т р о д а м и вдоль э л е к т р и ч е с к о г о поля и п р я м о п р о п о р ц и о н а л ь н а п р о д о л ь н о м у сечению э л е к т р о х и м и ч е с к о й я ч е й к и А, п е р п е н д и к у л я р н о м у э л е к ­ т р и ч е с к о м у полю [9, 10]: (1.2) где у ( С м / с м ) — у д е л ь н а я п р о в о д и м о с т ь э л е к т р о л и т а , о п р е д е л я е м а я к о н ц е н т ­ рацией и величиной з а р я д о в и о н о в . З а в и с и м о с т ь э к в и в а л е н т н о й п р о в о д и м о с т и раствора от к о н ц е н т р а ц и и с, в ы р а ж е н н о й в моль/л и л и л ю б ы х д р у г и х едини¬ цах, и м е е т с л е д у ю щ и й в и д : (21.3) 0 -Р у с где р — х а р а к т е р и с т и к а э л е к т р о л и т а , а у — э к в и в а л е н т н а я п р о в о д и м о с т ь э л е к т р о л и т а при б е с к о н е ч н о м р а з б а в л е н и и . Способы измерения проводимости электролитов при помощи кондуктом е т р и ч е с к и х д а т ч и к о в остаются п р а к т и ч е с к и н е и з м е н н ы м и в т е ч е н и е м н о г и х лет. Обычно э л е к т р о х и м и ч е с к а я я ч е й к а в к л ю ч а е т с я в одно и з плеч ч е т ы р е х плечевого м о с т а п о с т о я н н о г о т о к а (см. гл. 4). О д н а к о , в отличие от и з м е р е н и я п р о в о д и м о с т и т в е р д ы х в е щ е с т в , при определении п р о в о д и м о с т и э л е к т р о л и т о в возникают проблемы, связанные с поляризацией электродов. В дополнение к э т о м у н а п о в е р х н о с т я х э л е к т р о д о в происходят п р о ц е с с ы переноса з а р я д о в . П о э т о м у ж е л а т е л ь н о , ч т о б ы к о н д у к т о м е т р и ч е с к и е д а т ч и к и работали при на¬ п р я ж е н и я х , при к о т о р ы х э т и п р о ц е с с ы н е происходят. Следует о т м е т и т ь , ч т о при подаче н а п р я ж е н и я н а я ч е й к у р я д о м с к а ж д ы м э л е к т р о д о м ф о р м и р у е т с я д в о й н о й слой, ч т о необходимо у ч и т ы в а т ь при и з м е р е н и и п р о в о д и м о с т и . Влия¬ н и е всех э т и х э ф ф е к т о в с н и ж а е т с я при и с п о л ь з о в а н и и э л е к т р о х и м и ч е с к и х я ч е е к с в ы с о к и м з н а ч е н и е м о т н о ш е н и я L/A, т . е . с о п р о т и в л е н и е я ч е е к д о л ж н о л е ж а т ь в и н т е р в а л е 1...50 к О м . Д л я в ы п о л н е н и я этого у с л о в и я э л е к т р о д ы дол¬ ж н ы обладать небольшой площадью поверхности, а р а с с т о я н и е м е ж д у н и м и следует д е л а т ь , наоборот, большим. О д н а к о э т о приводит к с н и ж е н и ю чувст¬ вительности м о с т а Уитстона. Д л я р а з р е ш е н и я этого противоречия п р и м е н я ю т м н о г о э л е к т р о д н у ю с т р у к т у р у я ч е й к и . В л и я н и е д в о й н о г о слоя и п о л я р и з а ц и и т а к ж е значительно с н и ж а е т с я при и с п о л ь з о в а н и и п е р е м е н н о г о т о к а в ы с о к о й ч а с т о т ы и небольшой а м п л и т у д ы . С у щ е с т в у е т е щ е один хороший способ ба¬ л а н с и р о в к и е м к о с т и и с о п р о т и в л е н и я рабочей я ч е й к и — п о д к л ю ч е н и е кон¬ д е н с а т о р а п е р е м е н н о й е м к о с т и параллельно резистору, с т о я щ е м у в с о с е д н е м плече м о с т а [10]. З а в и с и м о с т ь э л е к т р о п р о в о д н о с т и раствора от е г о к о н ц е н т р а ц и и п о л о ж е н а в о с н о в у к о н д у к т о м е т р и ч е с к о г о метода и з м е р е н и й к о н ц е н т р а ц и и , а следова¬ тельно в основу п р и н ц и п а д е й с т в и я т а к н а з ы в а е м ы х кондуктометров. Удельная электропроводность раствора у (См/см) связана с эквивалентной концентрацией л (г-экв/см ) зависимостью 0 3 у = сЛл., (21.4) где о — с т е п е н ь д и с с о ц и а ц и и м о л е к у л р а с т в о р и м о г о в е щ е с т в а ; Л — эквивален¬ т н а я э л е к т р о п р о в о д н о с т ь в е щ е с т в а при очень с и л ь н о м р а з в е д е н и и .