La cella di conducibilità. Un po’ di teoria Sul mercato sono disponibili diversi tipi di celle: - Con due elettrodi. È il sistema per eccellenza. - Con quattro elettrodi. Si utilizza in ambienti sporchi e ad alta conducibilità. - Per induzione. Si utilizza in casi di conducibilità molto elevate e in ambienti altamente corrosivi. L’uso di un tipo di cella o di un altro dipende direttamente dal tipo di conduttimetro utilizzato. CRISON offre vari modelli di celle con due elettrodi che coprono la tradizionale scala di misura in laboratorio. Cella con 2 elettrodi È costituita da due, o a volte tre, elettrodi metallici. Viene tradizionalmente rappresentata da due piastre metalliche di 1 cm2 separate l’una dall’altra da 1 cm. Ciò equivale ad una costante di 1 cm–1. DUE ELETTRODI VETRO + RIFERIMENTO Al momento il numero, la forma, il materiale e le dimensioni delle piastre variano a seconda dei modelli con un unico fine: migliorare la misura. Ovvero, che il gruppo conduttimetro – cella possieda un’ampia scala di misura ad elevata precisione. � Celle con sensore di temperatura Le celle con sensore di temperatura incorporato consentono la misura simultanea della conducibilità e della temperatura e pertanto la correzione automatica dell’effetto di quest’ultima sulla conducibilità del campione. Costante di cella La costante è un dato che caratterizza la cella. Dipende dalla geometria della stessa e si esprime in cm–1. Non esiste una cella che consenta di misurare l’intera scala di conducibilità con sufficiente precisione. Per questo motivo si utilizzano celle con diversa costante che consentono di eseguire misure esatte su scale differenti. Cella con costante C = 1 cm–1. È la più universale dal momento che consente di eseguire misure da basse conducibilità a conducibilità relativamente alte. La maggior parte dei conduttimetri CRISON consente la calibrazione con vari standard, a bassa, media e alta conducibilità, per cui è possibile ridurre al minimo gli errori di questo tipo di celle in corrispondenza degli estremi della scala. Si vedano i grafici di comportamento delle celle con i vari conduttimetri. Risposta di una cella standard con costante C=1 cm-1 � ������ ��� ��� � � � �� �� �� ��� ��� � ��� ����� � � ����� ��� ���� � � �� �� �� ��� ��� ��� ���� ����� ����� �� � �� ����� ���������� ��� �������� ���� ������ ����������� ���������� ��� �������� ��� ������ ����������� ���������� ��� �������� ����� ������ Celle con altre costanti. Quando si misurano conducibilità che non rientrano nella scala di misura della cella con C=1 cm–1, oppure se gli errori a cui questa cella è soggetta non sono consentiti, è necessario utilizzare celle con altre costanti: - C = 0,1 cm–1, per la zona di bassa conducibilità. - C = 10 cm–1 per quella ad alta conducibilità. Risposta di celle standard con costanti C=0,1 e 10 cm-1 � ������ � � ��� ��� � � � � ����� ��� �� ����� �� ��� ���� �� �� ��� ��� ��� ����� � 78 ���� � � �� �� �� ��� ��� ��� ���� ����� �� �� ���� �� Catalogo 2004 Laboratorio 1ª Edizione La cella di conducibilità. Parti essenziali e considerazioni pratiche ������ ������������� � �� ���� � �� �� � Connettore La maggior parte delle celle di conducibilità di laboratorio sono di tipo a cavo fisso con connettore a banana. Quando la cella possiede il sensore di temperatura incorporato, è necessario collegarlo a parte. Negli strumenti portatili il tradizionale connettore a banana è stato sostituito da connettori multipli che prevedono la connessione del sensore di temperatura. Profondità di immersione Materiale del corpo Può essere in vetro o plastica. La plastica garantisce una maggiore robustezza. Durata di una cella La vita utile di una cella può essere illimitato a condizione che si eseguano gli interventi di manutenzione necessari e che non si rompa. Materiale delle piastre di misura Anche il materiale con cui sono realizzati gli elettrodi di misura è variabile. Per tradizione si è sempre lavorato con celle con elettrodi di platino. Normalmente il platino è ricoperto elettroliticamente di acido cloroplatinico che gli conferisce una finitura rugosa denominata “nero di platino”. In questo modo è possibile aumentare la superficie di misura e migliorare la risposta della cella. Attualmente nel laboratorio si utilizzano ancora celle di platino con corpo in vetro. A livello industriale si utilizzano invece altri materiali al fine di rendere più resistenti le celle sia dal punto di vista meccanico che chimico. I materiali più utilizzati sono il titanio, l’acciaio inossidabile e la grafite. Sensore di temperatura Pt 1000 Orifizi di uscita dell’aria Elettrodi B (uniti) a forma di anello Elettrodo A a forma di anello Camera di misura Catalogo 2004 Laboratorio 1ª Edizione 79 È assolutamente necessario che il liquido arrivi a coprire l’orifizio di uscita dell’aria Volume minimo di campione Dipende dalla forma del recipiente di misura, normalmente bastano pochi ml. Riplatinizzazione La riplatinizzazione è un processo che prevede la ricopertura elettrolitica delle piastre di misura di una cella di platino. Questo processo consente di aumentare la velocità e la precisione della lettura. Per la riplatinizzazione delle celle, CRISON raccomanda di inviarle al proprio servizio postvendita poiché i reattivi necessari sono costosi, poiché è un tipo di intervento che viene eseguito raramente e perché comporta un certo rischio dal momento che si maneggiano reattivi molto corrosivi. Problemi più frequenti, possibili cause e risoluzione • Misura di conducibilità diversa dal valore previsto. Verificare che la cella utilizzata sia del tipo adeguato alla scala di misura. Verificare che la cella non sia sporca e che non vi siano bolle d’aria tra la piastre. Calibrare nuovamente con lo standard adeguato. • Lentezza nella risposta o instabilità Verificare che la cella non sia sporca e che non vi siano bolle d’aria tra le piastre. Se si lavora con una cella di platino, potrebbe rendersi necessaria la riplatinizzazione. • Valore di costante di cella non accettato. Verificare che gli standard siano in buono stato e che il valore della costante di cella coincida con quello selezionato nello strumento. Rapporto qualità - prezzo Nella pratica l’affidabilità di una misura è in diretta relazione con la qualità del gruppo strumento - cella utilizzato. Solo CRISON propone conduttimetri e celle di massima qualità dato che l’esperienza ci conferma che a medio e a lungo termine si rivelano i più vantaggiosi. Garanzia Le celle CRISON sono garantite per 6 mesi. La garanzia copre esclusivamente difetti di fabbricazione. La garanzia non copre difetti derivanti da uso, manipolazione, applicazione o manutenzione impropri o a causa dell’usura prematura di determinati campioni. �
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