Экспериментальные исследования импеданса кондуктометрического интерфейса Pt/H₂O и Pt/KCl на частотах 10 кГц − 1 МГц

Abstract

Исследована электрическая модель области раздела металлический электрод - проводящая жидкость (интерфейс) в виде упрощенной трехэлементной схемы замещения. Представлены результаты экспериментальных исследований импеданса для двух типов кондуктометрического интерфейса Pt/Н₂О и Pt/KCl в диапазоне частот выше 10 кГц. Доказано изменение двухэлементной схемы замещения ячейки с последовательной на параллельную в зависимости от рабочей частоты и удельной проводимости раствора. Исследована зависимость активного сопротивления импеданса ячейки от частоты. Теоретически установлено и экспериментально доказано, что спад частотной зависимости обусловлен наличием токов смещения в слабоминерализованных растворах. Для расчета частоты спада можно использовать не только параметры объемного импеданса (сопротивление и емкость), но и параметры среды (электролитическую проводимость и диэлектрическую проницаемость).

Досліджено електричну модель у вигляді спрощеної триелементної схеми заміщення кордону розділу металевий електрод–провідна рідина (інтерфейс). Представлено результати експериментальних досліджень моделі у діапазоні частот вище 10 кГц для двох типів кондуктометричного інтерфейсу Pt/Н₂О і Pt/KCl. Доведено зміну двоелементної схеми заміщення комірки з послідовної на паралельну схему залежно від робочої частоти і питомої провідності розчину. Досліджено залежність активного опору комірки з розчином від частоти. Теоретично встановлено і експериментально доведено, що спад частот-ної залежності обумовлений наявністю струмів зміщення в слабомінералізованих розчинах. Для розрахунку частоти спаду можна використовувати не лише параметри об'ємного імпедансу (опір та ємність), але і параметри середовища (електро-літичну провідність і діелектричну проникність).

The electric model is investigated as a simplified threeelementary chart of substitution of interfacial area of metallic electrode – conductive liquid (interface). The results of experimental researches of constituents of impedance are presented in the range of frequencies higher 10 kHz for two types of conductometry interface of Pt/Н₂О and Pt/KCl. The change of two-element chart of substituting for a cell with successive on a parallel chart depending on working frequency and permittivity of solution is proved. Dependence of pure resistance of cell with solution from frequency is investigated. In theory it is set and experimentally proved that the slump of frequency dependence is conditioned by the presence of currents of displacement in low-mineralized solutions. For the calculation of frequency of slump it is possible to use not only the parameters of volumetric impedance (resistance and capacity) but also parameters of environment (electrolytic conductivity and inductivity).