Стеклянный электрод
Стеклянный электрод
Стеклянные электроды — это разновидность аналитического оборудования, предназначенного для определения концентрации ионов в растворе. Важная часть приборов физико-химических исследований и химического анализа. В современной практике широкое применение завоевали мембранные ионоселективные электроды (ИСЭ, в том числе и стеклянные), которые являются частью гальванического элемента. Электрический потенциал электродной системы в растворе чувствителен к изменению содержания определённого вида ионов, что выражается и в зависимости электродвижущей силы (ЭДС) гальванического элемента от концентрации этих ионов.
История
Уже в первых работах по изучению стеклянных электродов (СЭ) была обнаружена различная чувствительность разных по составу стёкол к изменению кислотности среды (pH), появились сведения о влиянии ионов щелочных металлов.
- 1906 — М. Кремер определил, что возникающий между частями жидкости, расположенными по разные стороны стеклянной мембраны, электрический потенциал пропорционален концентрации кислоты (концентрации водородных ионов).
- 1909 — С. П. Л. Сёренсен ввёл понятие водородного показателя — pH.
- 1909 — Ф. Габер и З. Клеменсевич сделали 28 января 1909 сообщение о стеклянном электроде в Химическом обществе в Карлсруэ (первая публикация — в «Журнале физической химии» В. Оствальда и Я. Х. Вант-Гоффа — 1909)
Свойства стеклянных электродов (СЭ) и обзор теорий (до начала 1950-х годов)
Изучение стеклянного электрода в значительной мере расширило возможности использования такого рода измерительных приборов, — в средах и в условиях, которые препятствовали, применению амальгамных, водородных электродов. Решение этого вопроса приобрело особенную остроту в период интенсивного развития ядерных технологий, когда контроль процесса очистки оружейного плутония и урана необходимо было осуществлять непрерывно, максимально долго без калибровки, — этим условиям соответствует только стеклянный электрод. Вопрос состоял только в воспроизводимостью свойств стеклянных электродов, требовалось определить также факторы, обуславливавшие эти свойства, причём на самом ответственном уровне — термодинамическом, позволявшем получить количественные характеристики, открывавшие путь к промышленному производству, во много раз снижавшему себестоимость приборов, что, в свою очередь, делало их доступными для использования во многих других областях: от медицины, биологии, сельского хозяйства — до контроля многих производственных процессов, использования в высоких технологиях, в научных исследованиях многих направлений, наконец.
