3.1. Електрогравіметрія

Електрогравіметричний метод аналізу — це метод, заснований на електролітичному осадженні металів або їх нерозчинних сполук на електродах при проходженні постійного струму крізь розчин і подальше визначення їх маси. Осадження проходить у формі покриття, яке утри­мується на поверхні електрода.

Кожний електрод має свій рівноважний потенціал, який залежить від концентрації дослідних іонів.

Якщо два електроди, що знаходяться в рівновазі з розчином, підклю­чити до джерела зовнішнього струму, то рівновага в комірці зруйнуєть­ся й крізь неї почне проходити струм. При цьому потенціали електродів втрачають рівноважне значення. Такі електроди називаються поляризо­ваними, а процеси, що відбуваються на них — процесами електродної по­ляризації.

Поляризація електродів призводить до порушень рівноваги, внаслі­док чого кількість іонів, що розряджаються на поляризованому елек­троді, відрізняється від кількості іонів, що розряджаються на неполяризованому електроді.

Схема установки для електрогравіметричних визначень наведена на рис.5.

Рис.5. Установка для електрогравітичних визначень: 1 – джеелоструму, 2 – електроводи, 3 – перемикач.

Як джерело постійного струму при електролізі використовують аку­мулятори та випрямлювачі різних систем. Особливо часто використо­вуються напівпровідникові випрямлювачі: селенові, кремнієві, гер­манієві.

Амперметри та вольтметри постійного струму повинні мати чут­ливість 10^-1А й10^-1В та мати шкалу приблизно в 10 А та 10В.

Електрод, на якому проходить осадження досліджуваного мета­лу, повинен мати якомога більшу поверхню й якомога меншу масу. В основному використовуються платинові сітчасті електроди. Ано­дом найчастіше служить платиновий дріт у вигляді спіралі. Іноді ви­користовується сітчастий анод, особливо якщо ведуть визначення ме­талів одночасно на катоді й аноді. Анод за розмірами менший за катод і повинен знаходитись в його центрі.

Похибка визначення речовин електрогравіметричним методом скла­дає близько 0,1 ...0,2 %. Це достатньо висока точність. До переваг мето­ду можна віднести нескладне апаратурне устаткування, а також мож­ливість проведення аналізу без попереднього розділення сумішей.

Використання методу обмежується тим, що ним визначається не­велика кількість елементів; досліджуються речовини з високим вмістом у розчині; довга тривалість аналізу.

1.4. Організація вимірювань шкідливих домішок у природному середовищі.

Для контролю забруднення природного середовища (повітря, води, грунту) використовується цілий комплекс методів і технічних засобів застосування який залежить від властивостей об’єкту вимірювання і характеру поставлених задач.

Виділяють два основних способи організаціі вимірювання:

• лабораторний аналіз;

• автоматичний аналіз;

Перший спосіб здійснюється в декілька етапів:

• пошук джерела забруднення;

• відбір проби відповідної речовини;

• доставка проби до хімічної лабораторіі;

• хімічний аналіз проби в лабораторіі;

• математична обробка даних аналізу з метою одержання результатів в необхідній формі.

Найвідповідальнішим з перелічених етапів вважається відбір проб. Він повинен проводитися строго за єдиними затвердженими методиками і забеспечувати високу репрезентативність у результаті вимірювання

Основними достоїнствами контролю забруднення середовища шля­хом лабораторного аналізу є простота використовуваної апаратури. Серед недоліків треба відмітити досить велике запізнювання вимірювальної інформації. Наприклад, результати вимірювань на мережі контролю забруднення атмосфери стають відомими тільки через 1-2 доби, що обумовлюється, насамперед, за­тримкою з доставкою проб до хімічної лабораторії.

Цього недоліку позбавлений другий спосіб організації вимірювань, який реалізується за допомогою автоматичних аналізаторів. Досліджувана речовина надходить до такого аналізатора безпосередньо і піддається певному фізико-хімічному впливу, внаслідок чого формується електричний сигнал, певний параметр якого залежить від концентрації досліджуваного компонента.

В даний час в Україні випускається і використовується ціла низка автоматичних аналізаторів.

Зручний вихідний сигнал автоматичних аналізаторів дозволяє прак­тично миттєво передавати вимірювальну інформацію по каналах зв'язку з пункту виміру до центру збору даних. Завдяки цьому, забезпечується ви­сока оперативність контролю. Основними недоліками, що стримують сьо­годні широке застосування автоматичного аналізу в нашій країні, є порів­няльна складність і досить висока вартість вимірювальної апаратури і її обслуговування.