Важной проблемой развития электрохимических газоанализаторов
является разработка средств их метрологического обеспечения. Для этого
необходимы новые образцовые средства, создание которых помимо
м
газовых смесях. Амперометрическим методом определяется работа
газодиффузионных, гидрофобизированных электродов, содержащих платину
или палладий, в анализаторах оксида углерода (II) и водорода в атмосфере.
Методы кулонометрии применяются при определении следовых
количеств неорганических загрязняющих веществ, выделенных из проб
воздуха. Кулонометрический анализ осуществляется в двух вариантах: с
контролируемым потенциалом и с постоянной силой тока. Количественная
взаимосвязь между величиной перенесенного заряда и вступившего в
электронные реакции вещества описывается законом Фарадея и составляет
основу кулонометрии. Постоянную Фарадея, представляющую собой
произведения заряда электрона и числа Авогадро, применяют для перевода
электрических единиц - кулонов в единицы количества вещества - моли.
Постоянная Фарадея служит аналитическим стандартом, так как ее значение
известно с большей достоверностью по сравнению с величинами атомных
масс многих элементов. Это обстоятельство позволяет осуществлять
кулонометрическое определение веществ без применения химических
стандартов, измеряя силу тока, протекающего через электрохимическую
ячейку во времени. Применение константы Фарадея как стандарта
целесообразно в электрохимических газоанализаторах. Сущность этого
способа заключается в том, что газовая смесь определенного объема
многократно пропускается вдоль поверхности газодиффузионного
гидрофобизированного электрода до полноты окисления (восстановления)
определяемого вещества. Это позволяет определять концентрации веществ в
газовых смесях без применения эталонных смесей по количеству
электричества, затраченного на редокс процесс. Настоящий принцип
положен в основу создания образцовых средств с использованием качества
аналитического стандарта константы Фарадея для аттестации поверочных
газовых смесей.
В организациях НПО <Химавтоматика> разработаны и серийно
выпускаются кулонометрические анализаторы синильной кислоты и
диоксида серы в атмосфере, основанные на принципе кулонометрического
титрирования электрогенерированных йодом или бромом с
амперометрической индикацией конечной точки. Определение фтора в
воздухе проводят в кулонометрическом анализаторе с твердым электролитом
на основе ионноэлектронного проводника - дифторида олова. Предел
определения фтора 10--- моль/м.
В последнее десятилетие для определения катионов, анионов и
неонизированных газов все шире применяются ионноселективные электроды,
которые довольно просты по конструкции и имеют длительный ресурс
работы. Они эффективны в сочетании с рН-метрами и выпускаемыми в
настоящее время иономерами различных типов. Ионоселективные электроды
положены в основу анализаторов хлористого и фтористого водорода,
аммиака и других веществ в атмосфере. Показана эффективность применения
рН-селективных полевых транзисторов из нитрида кремния в качестве
усилителей. Достоинством ионометров является большая скорость отклика и
60
новая проблема: <Парниковый эффект>. Парниковый эффект повлияет на
такие факторы как: осадки, ветер, океанские течения, размеры полярных
шапок... Основные климатические зоны сместятся на 400 км (в северное
полушарие)... В стратосфере находится озоновый слой. За счет молекул
простого 02 при воздействии коротких ультрафиолетовых лучей образуется Оз:
02+О-> Оз.
т.е. энергия коротковолновых ультрафиолетовых лучей расходуется на
образование озона. В результате УФ лучи до поверхности Земли не доходят Но
в последнее время было зафиксировано уменьшение озонового слоя над
Антарктидой. В нем возникла пульсирующая дыра (содержание озона на 40% -
50% меньше). Причина - хлорометаны (фреоны и галоны) СРС1з, С2РС1, СРСВ2...
Под действием УФ лучей они распадаются, освобождая молекулу от атома
хлора. Хлор разбивает атомы озона до кислорода:
С1 + Оз, ->С1 02 + О (один атом хлора разбивает 100 тыс.атомов озона).
Если исчезнет озоновый слой - щит от УФ лучей, то возникнут
мутации, болезни животных и людей... - последствия ужасны.
Защита атмосферы.
Главными защитниками атмосферы выступают зеленые насаждения,
которые участвуют в процессе фотосинтеза.
6002 + 6 Н20 -> СбН120б + 602.
При процессе фотосинтеза происходит выделение кислорода и
поглощение углекислого газа, т.е. растительность выполняет фильтрующую
функцию. Чтобы атмосфера меньше загрязнялась необходимо перейти на
экологически чистые виды энергии, т.е. не дающие теплового загрязнения.
Необходимо использовать водную солнечную, ветровую энергии. На
предприятиях нужно ставить фильтры. Существуют следующие виды очистки
воздуха:
1. Абсорбция - самый распространенный. В нем используется различное
расщепление газов. В процессе химических реакций водные расщепители
связывают газы, пропускаемые через расщепление.
2. Адсорбционный метод - основан на взаимодействии газов
пористыми веществами (пористое стекло, актив.уголь,
пеолиты). На основе этого метода построен противогаз.
рекуперация поглощенных газов:
802 + Н20 + МОг -> Н2504 + МО (производство некачественного бензина).
3. Каталитический - образование вредных веществ в безвредные. Позволяет
более эффективно очищать газовые выбросы. Основан на окислении
взаимодействующих химических элементов с газовыми выбросами.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27