DE926208C

DE926208C - Verfahren zur elektrochemischen Messung des im Wasser geloesten Sauerstoffes

Info

Publication number: DE926208C
Application number: DET5777A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr-Ing Freier; Fritz Dr-Ing Toedt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-02-17
Filing date: 1952-02-17
Publication date: 1955-04-07

Description

Verfahren zur elektrochemischen Messung des im Wasser gelösten Sauerstoffes Die elektrochemische Messung des im Wasser gelösten Luftsauerstoffes wird bekanntlich durch ein galvanisches Element vorgenommen, welches so zusammengestellt wird, daß ein mit zunehmendem Sauerstoffgehalt gleichmäßig ansteigender Strom geliefert wird. Eine der Voraussetzungen, von deren Erfüllung die Brauchbarkeit dieses Verfahrens abhängt, besteht darin, daß die Anode, also die unedle Elektrode des galvanischen Elements, im Dauerbetrieb aktiv bleibt. Dieses Aktivbleiben bedeutet, daß ständig so viel Elektronen durch Auflösung des Anodenmetalls frei werden, als an der Kathode für den Meßvorgang, d. h. für die Reduktion des an die Kathode gelangenden Sauerstoffes, Elelçtronen verbraucht werden.
Es zeigte sich, daß sämtliche benutzten Anoden im Laufe mehr oder weniger langer Zeit sich so stark veredelten, daß die geschilderte Voraussetzung nicht mehr erfüllt war. Dadurch trat ein allmähliches Absinken der Meßwerte bei gleichem Sauerstoffgehalt ein, so daß eine brauchbare Sauerstoffregistrierung nicht mehr möglich war.
Man kann nun im Sinne der vorliegenden Erfindung diesen Nachteil beheben, indem man das Anodenmetall, als welches z. B. Eisen in Frage kommt, mit einem geeigneten sehr unedlen Metall, wie z. B. Magnesium oder Zink, galvanisch verbindet. Die Anode ist dann nicht mehr einheitlich, sondern besteht jetzt aus zwei Metallen. Durch diese Maßnahme konnte die allmähliche Veredelung der Anode verhindert werden, und die Messung ergab auf Monate hinaus eine konstante Beziehung zwischen gemessener Stromstärke und Sauerstoffgehalt. Diese Maßnahme ermöglicht nun weiterhin= das bisher bei ähnlichen Anordnungen zwischen Anode und Kathode vorhandene Diaphragma fortzulassen, weil ein Eintauchen der Anode in eine geeignete Salzlösung nicht mehr notwendig ist. Der hierdurch erreichte Vorteil ist ein dreifacher. Zunächst bedeutet der Fortfall des Diaphragmas, dessen innerer Widerstand sich -schon in kurzer Zeit je nach dem zu messenden Wasser mehr oder weniger schnell ändert, die Beseitigung einer Störungsquelle. Man ist außerdem nicht mehr genötigt, eine laufende Salzdosierung vorzunehmen, was beispielsweise bei Messung von hochgereinigten Kondensaten im Hochdruckkessel erforderlich iet, da durch ein Diaphragma der innere Widerstand zu hoch wird. Drittens konnte man ohne Diaphragma das Wasser, da es nicht durch Salzzusatz verunreinigt zu werden braucht, wieder in den Betrieb zurücknehmen. Infolgedessen ist es unbederklich, die Durchflußges,chXwindiySeit so stark zu erhöhen, daß eine maximale Zufuhr von Sauerstoff zur Diffusionsscthictht stattfindet und dadurch die Messung praktisch unabhängig von Anderungen der Durchflußgeschwindigkeit wird.
Weitere erfindungsgemäße Maßnahmen, - welche die genannten Vorteile besonders gut auszunutzen gestatten, bestehen darin, daß man den inneren Widerstand durch möglichst große Annähernug der beiden Elektroden so stark verringert daß auch sehr reine Kondensate einwandfrei gemessen werden können. Durch Verwendung großer Elektrodenoberflächen in Verbindung mit der erwähnten hohen Durchflußgeschwindigkeit erreicht man eine so hohe Empfindlichkeit, daß ohne Verstärkung bereits die geringsten Spuren an gelöstem Sauerstoff Ströme liefern, die groß genug sind, um mit den üblichen Schreibern registriert zu werden. Um sämtliche genannten Vorteile voll ausnutzen zu können, hat es sich durch die praktischen Erfahrungen als zweckmäßig erwiesen, die wirksame Oberfläche der eigentlichen Meßelektrode zu vergrößern.
Das geschieht beispielsweise durch Verwendung von matten oder aufgerauhten Metalloberflächen, deren wirksame Oberfläche bekanntlich bis um ein Vielfaches größer ist als die Oberfläche einer der geometrischen Abmessung nach gleich großen glänzenden Metalloberfläche.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur elektrochemischen Messung des in Wasser gelösten Sauerstoffes unter Verwendung eines galvanischen Elements, dessen Stromlieferung von der an die Kathodenoberfläche gelangenden Sauerstoffmenge abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine ausreichende Aktivierung der Anode durch Verwendung eines Metalls, z. B. Eisen, in Verbindung mit einem unedleren Metall, beispielsweise Zink oder Magnesium, bewirkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Widerstand durch Annäherung der Elektroden so stark verringert wird, daß auch bei Messung hochgereinigter Destillate ohne Diaphragma gearbeitet werden kann, wodurch eine laufende Salzdosierung fortfällt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnetdu,rchAnlw,endungeiner so hohen Strömungsgeschwindigkeit, daß eine maximale Zufuhr von Sauerstoff zur Diffusionsschicht stattfindet.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Metalloberfläche der Kathode, an welcher die Sauerstoffmessung -stattfindet, durch Aufrauhung oder ähnliche Maßnahmen vergrößert wird.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 663 o8o.