Медносульфатным называется электрод сравнения на основе окислительно-восстановительных реакций с участием меди и ее сульфата. Основное преимущество этого устройства — неподверженность поляризации, т. е. через МЭС можно пропустить ток, но его потенциал от этого не изменится.
Чаще всего медносульфатные электроды сравнения применяются для контроля потенциалов таких стальных сооружений, как:
Для того чтобы оценить степень защищенности металлоконструкции от коррозии, устройство устанавливают в грунт и с помощью вольтметра измеряют потенциал между МЭС и защищаемым объектом.
Сущность данного метода базируется на представлении о том, что катодная защита достигается полностью тогда, когда металлоконструкция поляризуется до значений обратимого потенциала анодных участков локальных пар.
Принцип работы медносульфатного электрода сравнения состоит в том, что он контактирует с электролитом грунта опосредованно: через раствор соли металла, из которого сделан электродный стержень. Медносульфатный электрод включает в своей конструкции медный стержень, размещенный в водном насыщенном растворе медного купороса, отделенного от грунта перегородкой. Перегородка имеет множество пор, через которые раствор медного купороса просачивается и смачивает ее наружную поверхность. Тем самым создается гальванический контакт между стержнем и землей.
Для МЭС постоянная разница потенциала, образующаяся на границе между медью и насыщенным раствором ее сульфата, сравнивается с помощью приборов с разницей того же параметра на границе защищаемого объекта и окружающего грунта.
В процессе проведения измерений вольтметр подключают между сооружением и стержнем из меди. В конструкцию медносульфатного электрода сравнения также входит пробка, которая может быть изготовлена из древесины, но чаще применяют неглазурованную керамику с нормированной пористостью. Керамика при этом должна иметь оптимальную консистенцию. С одной стороны, если она слишком рыхлая, электролит в скором времени вытечет из корпуса. С другой стороны, слишком плотная керамика становится причиной увеличения внутреннего электродного сопротивления, что может вызывать занижение показателей потенциалов при измерениях из-за шунтирования входным сопротивлением вольтметра.
В состав электролита могут быть введены дополнительные компоненты, например, загустители, которые уменьшают его текучесть, позволяя продлить срок службы МЭС. Также в качестве добавки может использоваться антифриз, позволяющий электроду работать в условиях отрицательных температур. Наличие среди компонентов электролита дополнительных веществ в приемлемых пропорциях не влияет на собственный потенциал устройства.
В зависимости от марки и модели медносульфатных электродов сравнения их конструкция, скорость растворения и другие параметры могут различаться. Это важно учитывать при выборе подходящего варианта: следует исходить из специфики объекта.
К списку статей