CH493845A - Cellule électrochimique pour déceler l'oxygène gazeux - Google Patents

Cellule électrochimique pour déceler l'oxygène gazeux

Info

Publication number
CH493845A
CH493845A CH1084868A CH1084868A CH493845A CH 493845 A CH493845 A CH 493845A CH 1084868 A CH1084868 A CH 1084868A CH 1084868 A CH1084868 A CH 1084868A CH 493845 A CH493845 A CH 493845A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
oxygen
electrolyte
cell
solvent
dissolved
Prior art date
Application number
CH1084868A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Luck James
Original Assignee
Honeywell Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell Inc filed Critical Honeywell Inc
Publication of CH493845A publication Critical patent/CH493845A/fr

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/404Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M12/00Hybrid cells; Manufacture thereof
    • H01M12/04Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type
    • H01M12/06Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14Cells with non-aqueous electrolyte
    • H01M6/16Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

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)

  1. REVENDICATION
    Cellule 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.
CH1084868A 1967-09-21 1968-07-19 Cellule électrochimique pour déceler l'oxygène gazeux CH493845A (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66958967A 1967-09-21 1967-09-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH493845A true CH493845A (fr) 1970-07-15

Family

ID=24686916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1084868A CH493845A (fr) 1967-09-21 1968-07-19 Cellule électrochimique pour déceler l'oxygène gazeux

Country Status (4)

Country Link
CH (1) CH493845A (fr)
DE (1) DE1798267A1 (fr)
GB (1) GB1173858A (fr)
NL (1) NL6812875A (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1550149A (en) * 1975-10-28 1979-08-08 Dictaphone Corp Direct gas sensors
HU177920B (en) * 1978-11-01 1982-01-28 Villamos Ipari Kutato Intezet With indirect air/oxygen/ cathode operating current source
EP0097554A3 (fr) * 1982-06-04 1984-08-01 The Bendix Corporation Capteurs chimiques avec une membrane hydrophile comme support d'électrolyte
EP0097553A3 (fr) * 1982-06-04 1984-08-01 The Bendix Corporation Capteurs d'oxygène à membrane hydrophile

Also Published As

Publication number Publication date
NL6812875A (fr) 1969-03-25
DE1798267A1 (de) 1971-11-25
GB1173858A (en) 1969-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fleischmann et al. Raman spectra from electrode surfaces
Zhao et al. Recent development and applications of differential electrochemical mass spectrometry in emerging energy conversion and storage solutions
Organ Aspects of bronze patina and its treatment
Klotz et al. A mixed-valence copper complex with thiol compounds
FR2472037A1 (fr) Electrode poreuse percolante fibreuse modifiee en carbone ou graphite, son application a la realisation de reactions electrochimiques, et reacteurs electrochimiques equipes d'une telle electrode
CH493845A (fr) Cellule électrochimique pour déceler l'oxygène gazeux
Sobocinski et al. Surface Raman scattering of methanol, 1-propanol, 1-pentanol, and 1-butanethiol on in situ and emersed silver electrodes
Norris et al. Optically transparent thin layer electrode for anaerobic measurements on redox enzymes
FR2728347A1 (fr) Dispositif utilisable dans l'analyse voltmetrique de dissociation de traces de metaux
EP0252835B1 (fr) Procédé pour l'élimination rapide de l'hydrogène sulfuré contenu dans le soufre liquide et système catalytique utilisable pour sa mise en oeuvre
JP4650771B2 (ja) 酸化還元電位測定装置
FR2462786A1 (fr) Element primaire galvanique
FR2490461A1 (fr) Filtre de fumee de tabac
EP0252836A1 (fr) Procédé pour l'élimination rapide de l'hydrogène sulfuré contenu dans le soufre liquide et système catalytique utilisable pour sa mise en oeuvre
Švancara et al. Perspectives of carbon paste electrodes in stripping potentiometry
FR2463519A1 (fr) Pile electrochimique rechargeable
FR2485817A1 (fr) Pile seche comportant des canaux de dispersion de l'electrolyte traversant le melange de la cathode et procede pour realiser une telle pile
FR2551550A1 (fr) Dispositif d'entree d'echantillon pour un detecteur a capture d'electrons
EP0190088A1 (fr) Dispositif d'isolement et d'extraction de métaux en solution, par voie électrolytique
FR2583580A1 (fr) Procede de stabilisation des generateurs electrochimiques primaires a anodes reactives en zinc, aluminium ou magnesium; anode stabilisee obtenue par ce procede et generateur comportant une telle anode
Arancibia et al. Extraction of arsenic as the diethyl dithiophosphate complex with supercritical fluid and quantitation by cathodic stripping voltammetry
CN110095518B (zh) 一种硫化氢光电化学传感器的制备方法及其应用
FR2596158A1 (fr) Procede et appareil de determination de l'eau par chromatographie liquide
JPH09243594A (ja) 定電位電解式アンモニアガス検出器
Fujinaga et al. Use of water-miscible solvent in extraction polarographic method of analysis.

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased