CH493845A - Cellule électrochimique pour déceler l'oxygène gazeux - Google Patents
Cellule électrochimique pour déceler l'oxygène gazeuxInfo
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Description
Cellule électrochimique pour déceler l'oxygène gazeux La présente invention concerne les cellules électrolytiques pour l'utilisation dans l'analyse électrochimique de l'oxygène gazeux. Elle se rapporte en particulier à des cellules du type divulgué par exemple dans les brevets US Nos 2913386, 2992170, 3000805 et 3160577 qui sont tous incorporés ici par référence. Sous leur forme la plus simple, les cellules du type susmentionné comprennent une anode et une cathode reliées par un électrolyte. Cet électrolyte est adapté, au moyen d'une membrane de diffusion ou d'une ouverture d'entrée de conception appropriée à recevoir l'échantillon à déceler ou à analyser. Lors de l'entrée d'un échantillon contenant de l'oxygène dans la cellule, il se produit une réaction chimique qui modifie les caractéristiques de la cellule. Des cellules de ce genre, lorsqu'elles sont utilisées pour le dosage de l'oxygène, se sont montrées affectées défavorablement par l'anhydride carbonique. Par exemple, l'anhydride carbonique peut être identifié de façon erronée comme étant de l'oxygène, ou il peut réagir avec l'électrolyte de la cellule pour modifier les caractéristiques électriques de la cellule. En outre, on a trouvé que les cellules connues dans le métier se dessèchent après un temps relativement court lorsqu'on les utilise pour déceler l'oxygène gazeux dans un milieu gazeux. L'expression a oxygène gazeux est censée décrire l'oxygène mélangé à d'autres gaz tels que l'air, contrairement à celle de a l'oxygène dissous utilisée généralement dans le métier pour décrire l'oxygène dissous dans un liquide tel que l'eau. Le but de la présente invention est de fournir une cellule pour déceler l'oxygène gazeux, qui ne se dessèche pas pendant des périodes de temps prolongées lorsque l'on décèle l'oxygène gazeux. On atteint ce but par la présence d'un électrolyte pratiquement non aqueux. comprenant un solvant non aqueux du type alcool poly hydroxyle La présente invention a donc pour objet une cellule électrochimique pour déceler l'oxygène gazeux, comprenant un électrolyte, dans laquelle se trouve une paire d'électrodes espacées et des moyens pour introduire dans la cellule un échantillon gazeux dont onveat déceler#oxy- gène et dans laquelle l'oxygène est décelé par son effet dépolarisant sur une des électrodes. Cette cellule est caractérisée en ce que ledit électrolyte est pratiquement non aqueux, comprend un solvant et un produit dissous, ledit solvant consistant essentiellement en un alcool polyhydroxylé. A titre d'exemple an décrit maintenant une disposition particulière en ,se référant au dessin ci-joint. La fig. 1 est une coupe d'une cellule électrolytique utilisée dans la présente invention; la fig. 2 est un plan du fond, partiellement arraché, de la cellule électrolytique de la fig. 1. Les fig. 1 et 2 du dessin illustrent une cellule, adaptée pour déceler l'oxygène conforééément à la présente invention qui comprend un boîtier cylindrique définissant une chambre indiquée généralement sous 11, dont l'extrémité inférieure est fermée par une membrane perméable à l'oxygène 12. La membrane 12 porte une cathode qui peut avoir la forme d'une couche d'or de 500 A indiquée sous 13. La membrane 12 et la cathode en or 13 sont fixées à l'extrémité inférieure de la chsm- bre 11 au moyen d'un anneau de recouvrement 14 qui est fixé au boîtier 10 au moyen de plusieurs vis. Une anode 15 est supportée dans la chambre 11 au moyen d'anneaux d'espaoement supérieurs et inférieurs indiqués respectivement sous 16 et 17. L'anode peut avoir la forme d'un cylindre en argent à parois profondément ondulées, les rainures étant dans le sens de la longueur comme indiqué pour fournir une grande surface anodique complètement exposée à l'électrolyte. La cathode 13 et l'anode 15 sont reliées à des fils d'entrée pour la cathode et pour l'anode 19 et 20 respectivement. On montre une fine couche de matière filtrante 21 au-dessus de l'anode 15. Le filtre 21 peut être fait en fibres plastiques comprimées ou sous forme de tamis fin si on le désire. Le filtre 21 partage la chambre 11 en un réservoir supérieur lla et une chambre inférieure travaillante i lb dans laquelle sont situées la cathode 13 et l'anode 15. La chambre 11 est remplie d'un électrolyte qui comprend, conformément à la présente invention, un solvant pratiquement non aqueux et un produit dissous. On peut, de plus, inclure un produit dissous repoussant l'anhydride carbonique sous forme d'un carbonate ou d'un bicarbonate. En 22 on montre un excès du composant réactif dissous et du composant dissous repoussant l'anhydride carbonique dans le réservoir supérieur 1 la, pour assurer que l'électrolyte soit saturé en produit dissous. On empêche le solide en excès 22 de tomber dans la chambre travaillante llb par le filtre 21, empêchant ainsi l'interférence avec l'anode. Conformément à la présente invention, on utilise un solvant pratiquement non aqueux du type alcool polyhydroxylé tel que la glycérine ou d'autres glycols tels que l'éthylèneglycol. La glycérine est le solvant préféré. Le produit dissous peut être toute matière déjà connue dans le métier, par exemple les halogénures ou hydroxydes de métal alcalin. De plus, le produit dissous peut être aussi le sulfure de sodium ou le cyanure de sodium. On peut préférer le cyanure de sodium comme produit dissous, par exemple lorsque l'anode est en argent, puisque la réaction électrochimique qui a lieu lorsque l'oxygène arrive dans certaines des cellules déjà connues dans le métier cause parfois la formation de dépôts désavantageux sur l'anode. Dans le cas de l'anode en argent et du cyanure de sodium dissous, il se forme des ions complexes d'argent dont ne résulte pas un dépôt de ce genre. Le carbonate ou le bicarbonate utilisé comme produit dissous repoussant l'anhydride carbonique peut être tout sel qui est soluble dans l'électrolyte particulier utilisé. Des exemples de ces sels sont les carbonates ou bicarbonates alcalins, par exemple le carbonate de sodium ou de potassium ou le bicarbonate de sodium ou de potassium, les carbonates ou bicarbonates alcalino-terreux, et leurs mélanges. Généralement on préfère les carbonates ou bicarbonates de métal et on peut utiliser un quelconque d'entre eux avec des degrés d'efficacité variables suivant la solubilité du sel particulier dans l'électrolyte particulier utilisé. On préfère particulièrement les carbonates, les bicarbonates de métal alcalin et leurs mélanges. Le carbonate d'ammonium est aussi un sel avantageux que l'on préfère dans certains cas car il peut se montrer particulièrement avantageux, l'ion ammonium remplissant la fonction désirée du produit dissous de l'électrolyte et l'ion carbonique remplissant la fonction du produit dissous qui repousse l'anhydride carbonique. Ce sel particulier forme aussi un ion complexe d'argent analogue à celui formé par le cyanure de sodium avec les mêmes résultats avantageux. On préfère les compositions d'électrolyte suivantes dans les exemples selon la présente invention pour déceler l'oxygène gazeux: glycérine + KCl + KHCO, glycérine + (NH4)2CO8 glycérine t N#S t KHCO3 glycérine + NaCN + KHCO3 On ne considère pas que les quantités relatives des composés notés ci-dessus soient nécessaires pour décrire l'invention puisqu'il sera clair pour ceux du métier que l'on peut inclure diverses quantités de produit dissous dans le solvant, suivant la solubilité du produit dissous particulier utilisé et du solvant pratiquement non aqueux particulier en jeu.
Claims (1)
- REVENDICATIONCellule électrochimique pour déceler l'oxygène gazeux, comprenant un électrolyte et dans laquelle se trouve une paire d'électrodes espacées et des moyens pour introduire dans la cellule un échasntillon gazeux dont on veut déceler l'oxygène et dans laquelle l'oxygène est décelé par son effet dépolarisant sur l'une des électrodes, caractérisée en ce que ledit électrolyte est pratiquement non aqueux, comprend un solvant et un produit dissous, ledit solvant consistant essentiellement en un alcool polyhydroxylé.SOUS-REVENDICATIONL# 1. Cellule selon la revendication, caractérisée en ce que le solvant est la glycérine.2. Cellule selon la revendication, caractérisée en ce que ledit solvant est l'éthylèneglycol.3. Cellule selon la revendication, caractérisée en ce que ledit produit dissous est le carbonate d'ammonium.4. Cellule selon la revendication, caractérisée en ce que ledit produit dissous est le cyanure de sodium.
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