Измерение проводимости дистиллята для контроля окончания голов

Ни я, ни угольная кислота про это не знаем.Daniil, 27 Июня 21, 21:52

Угольная кислота даёт электролитическую проводимость. На постоянном токе значения будут близкими к переменному. Иное дело - ток поляризации в диэлектриках.

Угольная кислота даёт электролитическую проводимость. На постоянном токе значения будут близкими к переменному. Иное дело - ток поляризации в диэлектриках.Dry Gin, 27 Июня 21, 21:55

Так проверь, это ведь просто. Даёт обсуждаемый сигнал или не даёт.
Если только предполагать, есть риск впадения в смысловую ловушку "а происходит одновременно с б - значит, а есть причина б".

Как в анекдоте про героев Гражданской войны

Петька приходит к Чапаеву и говорит: Василий Иваныч, дай три рубля на научные опыты!
Чапаев дает. На следующий день повторяется таже история. Через день тоже.
На третий день Чапаев не вытерпел - пошел посмотреть, что за опыты Петька проводит. Приходит в сарай, а там Петька пьяный лежит и рядом блокнот. Чапаев берет блокнот и читает:
опыт №1: берем таракана, отрываем ему две лапки, свистим - таракан убегает;
опыт №2: берем таракана, отрываем ему четыре лапки, свистим - таракан убегает;
опыт №3: отрываем таракану все лапки, свистим - таракан на месте.
ВЫВОД: таракан без лапок не слышит!

давай предположим, что не все вещества её дают. Только некоторые. Назовём их "индикаторные".Dry Gin, 27 Июня 21, 18:22

ты понимаешь, что если электропроводность даёт угольная кислота, то это не имеет никакого отношения к "индикации голов"?Daniil, 27 Июня 21, 21:13

я обозначил два вещества, проверка которых даст хорошую информацию. Это не кислоты. Ты же предлагаешь кислоты.Dry Gin, 27 Июня 21, 21:43

Теперь вернёмся к головным. Просто для разминки. Представь, что у тебя есть головная примесь, которую наш датчик не ловит. И есть кислота с тем же Крект. Допустим в исходном сырце у тебя нет этой кислотыDry Gin, 27 Июня 21, 21:43

Я бы рискнул предложить другой механизм возникновения "индикатора".
Как известно чистый спирт - практически изолятор, его проводимость крайне мала.
Но в дефлегматоре горячие пары спирта взаимодействуют с кислородом порождая небольшое количество кислот. Кислоты - сильно хвостовые примеси, они проваливаются сквозь колонну в куб.
В результате получаем некую стационарную концентрацию кислоты в дефлегматоре, которая порождает некоторую стационарную величину проводимости характерную именно для спирта. Реакционная способность спирта низкая, он без катализаторов с кислородом воздуха взаимодействует плохо, как результат кислоты образуется мало, она быстро проваливается в куб, её концентрация в дефлегмиторе получается низкая и каа следствие проводимость получается весьма низкая хотя и надежно обнаруживаемая прибором.
Вода (чистая) так же является изолятором, с существенно большей проводимостью чем спирт, но всё же с весьма низкой, поэтому наличие чистой воды не приводит к значительному росту проводимости спирто-водяной смеси.
А теперь рассмотрим вопрос - что же такое типовые головные примеси?
А это в первую очередь эфиры, альдегиды, кетоны - вещества гораздо более активные чем спирт, их горячие пары активно взаимодействуют с кислородом воздуха в дефлегматоре в результате чего происходит постоянная наработка различных кислот. Эти кислоты так же быстро проваливаются сквозь колонну в куб, но при этом успевают внести свой вклад в проводимость, пропорциональный скорости образования молекул кислот из молекул эфиров/алдегидов.
Таким образом мы получаем постоянную наработку "индикаторной примеси" в дефлегматоре из типичных головных примесей и из спирта и получаем их концентрацию в дефлегматоре прямо пропорциональную произведению концентрации головной примеси на её реакционную способность.
И таким образом мы получаем что проводимость содержимого дефлегматора будет прямо пропорциональна концентрации головных примесей в дефлегматоре.
И не требуется вводить некую гипотетическую кислоту имеющую такой же коэфициент ректификации как типичные головные примеси эфиры/альдегиды/кетоны.

Kotische, то, что ты пишешь, вполне разумно. Основная кислота это уксусная.
Угольная кислота не является гипотетической. В гостовской методике определения свободных кислот в спирте начинают с того, что спирт кипятят 10-15 минут под обратным холодильником, затем охлаждают таким образом, чтобы воздух заходил в колбу через трубку с натронной известью - для того, чтобы угольная кислота не вернулась из воздуха. Затем титруют.

Критикуйgol_avto, 27 Июня 21, 12:33

Критикую!
100к - это весьма высокоомная деталь, а ты там "соплей" накрутил километровых, которые все возможные помехи со всей округи собирают!
Экранировать надо всё и заземлять! И провода длинные тянуть - строго настрого восбраняется!

а ты там "соплей" накрутилKotische, 28 Июня 21, 00:18

Согласен, но это устранимые частности, относящиеся к макетному образцу.

погонял датчик в головах на переменке (меандр 2В 2кГц), 10 часов. На изоляторе следов электролиза не вижу

справа испытуемый в переменке датчик, слева (для сравнения) датчик который работал в постоянке.

Для себя делаю вывод - можно мерять возврат

Volume, ну вот, отличный результат. А нет ли случайно возможности поднять на переменке до 12 вольт? Чтобы уж наверняка.

Так проверь, это ведь просто. Даёт обсуждаемый сигнал или не даёт.Daniil, 27 Июня 21, 22:09

На постоянке установившийся ток на порядки ниже.Dry Gin, 27 Июня 21, 21:48

проверял?Volume, 27 Июня 21, 18:11

Проверял.Dry Gin, 27 Июня 21, 18:22

Добавлено через 11мин.:

Я бы рискнул предложить другой механизм возникновения "индикатора".Kotische, 27 Июня 21, 23:09

Красивая версия. Но кислоты давали бы электролитическую проводимость. При которой ток на постоянке и ток на переменке отличались бы мало.

кислоты давали бы электролитическую проводимость. При которой ток на постоянке и ток на переменке отличались бы мало.Dry Gin, 28 Июня 21, 08:35

Есть абсолютно неприложный факт - что бы начался электролиз нужно превысить потенциал восстановления иона.
Для разных ионов этот потенциал разный, но в среднем порядка одного вольта.
Если мы подаем на датчик напряжение меньше одного вольта, этого напряжения достаточно что бы заставить ионы перемещаться в тольще электролита, но недостаточно что бы восстановить ион до нейтральной молекулы, и как следствие нельзя вытащить электрон из электролита в металл электрода. Таким образом ток проводимости на постоянном токе течь не может.
Таким образом таская ионы туда-сюда электрическим полем мы создаем в толще электролита объёмный заряд, который наводит на обкладках конденсатора токи смещения, которые при работе на переменном токе не отличимы от тока проводимости и являются их прямым следствием.

Добавлено через 6мин.:

Зы, есть ещё до кучи эффект электрохимического опреснения!
Внешнее поле вытаскивает из электролита все ионы, они кучкуются в приэлектродном пространстве, а в центре жидкость лишается ионов и будучи лишенной свободных носителей заряда превращается в изолятор.
Если концентрация свободных ионов в растворе не большая, то вытянуть их все полем и превратить жидкость в изолятор не представляется сложным.
А на переменном токе ме не выводим ионы из раствора, а гоняем туда-сюда, по этому не происходит превращения электролита в изолятор.

Есть абсолютно неприложный факт - что бы начался электролиз нужно превысить потенциал восстановления иона.
Для разных ионов этот потенциал разный, но в среднем порядка одного вольта.Kotische, 28 Июня 21, 09:20

о каком потенциале речь?окислительно-восстановительном? Или об электродном?

каком потенциале речь?Volume, 28 Июня 21, 10:17

https://chem21.info/...48137049219039/

Есть абсолютно неприложный факт - что бы начался электролиз нужно превысить потенциал восстановления иона.Для разных ионов этот потенциал разный, но в среднем порядка одного вольта.
Если мы подаем на датчик напряжение меньше одного вольта, этого напряжения достаточно что бы заставить ионы перемещаться в тольще электролита, но недостаточно что бы восстановить ион до нейтральной молекулы, и как следствие нельзя вытащить электрон из электролита в металл электрода. Таким образом ток проводимости на постоянном токе течь не может.Kotische, 28 Июня 21, 09:20

горячишься. Электролизом называют процесс разложения вещества под воздействием электричества. Чтоб начался электролиз - да, нужен потенциал больше суммы электродных потенциалов. Но из этого вовсе не следует что при меньшем потенциале ток отсутствует. Точно чего нет - это разложения вещества

Есть абсолютно неприложный факт - что бы начался электролиз нужно превысить потенциал восстановления иона.Kotische, 28 Июня 21, 09:20

Кислоты диссоциируют в растворе на ионы без приложения электрического потенциала. Более того, их энергии диссоциации достаточно зачастую, чтобы выбивать ионы металла из решётки без приложения потенциала. Из-за этого многие металлы растворяются в растворах кислот. Поэтому наличие кислот в измерительном узле вызовет ток при любом потенциале, порога там нет. Кроме того, этот ток будет постоянным во времени, и довольно высоким. Мы же этого не наблюдаем. Поэтому кислотная теория, какая бы она ни была красивая на первый взгляд, здесь не работает. А вот ток поляризации как раз отвечает наблюдаемому в нашем датчике.

многие металлы растворяются в растворах кислотDry Gin, 28 Июня 21, 13:03

ну ну

ну нуNewocelot, 28 Июня 21, 14:15

А некоторые не только кислотах но и просто в воде растворяются,
а совсем некоторые даже в спирте

Добавлено через 9мин.:

Электролизом называют процесс разложения вещества под воздействием электричества.Volume, 28 Июня 21, 12:26

Дык расскажи если знаешь.
В электролите свободных электронов нет!
Там есть свободные ионы, которые в металл электрода залезть ну ни как не могут!
Т.е. что бы создать ток проводимости, ион должен отдать электрон, который уйдет в металлический электрод, а сам ион лишившись электрона превратится в нейтральную моллекулу.
Где я ошибаюсь? Это всё вроде классика!
Так вот просто так отдать электрон ион не может, этот электрон гвоздями прибит к иону (удерживается энергией ионизации), и что бы его от иона оторвать необходима работа внешнего поля - то самое напряжение (окислительно-восстановительно-электродное).
И пока внешнее напряжение меньше этого барьерного потенциала, ион в электрод не полезет, а будет накапливаться в окрестностях электрода в толще электролита, создавая объемный заряд.
Тут конечно я вступаю на зыбкую почву с такой "объяснялкой", но если знаешь как на самом деле и более правильно то разобъясни, или цитату какую запости.

Добавлено через 5мин.:

ток будет постоянным во времени, и довольно высокимDry Gin, 28 Июня 21, 13:03

Есть такое понятие - "подвижность ионов".
Что бы ток был высоким, ионы должны иметь высокую подвижность и их должно быть моного.
Если "индикаторная кислота" содержится в спирте с следовых количествах, то свободных ионов в объеме электролита не может быть много, по этому ни о каком "довольно высоком токе" речь здесь не идет.

Что бы ток был высоким, ионы должны иметь высокую подвижность и их должно быть моного.
Если "индикаторная кислота" содержится в спирте с следовых количествах, то свободных ионов в объеме электролита не может быть много, по этому ни о каком "довольно высоком токе" речь здесь не идет.Kotische, 28 Июня 21, 16:03

Хорошо, согласен, так и есть. Ток небольшой. Вот на постоянке как раз и есть небольшой, обусловленный ионной проводимостью следовых количеств кислот и собственной проводимостью спирта. А на переменке по сравнению с ним - большой, просто огромный. Почему? Потому что к ионному току добавляется поляризационный. Именно он и является значимым в нашем датчике.

В электролите свободных электронов нет! Там есть свободные ионыKotische, 28 Июня 21, 16:03

тут верно: проводимость электролита обусловлена ионами а не электронами, это еще Фарадей рассказал и доказал.

которые в металл электрода залезть ну ни как не могут!Kotische, 28 Июня 21, 16:03

им никуда лезть не надо - достаточно отдать или получить от электрода заряд. В равновесной системе по всей массе электролита анионы с катионами друг с другом зарядами обмениваются. Вся эта хрень - вероятностная. Если подать на электроды любое сколь угодно малое напряжение, равновесная система перестает быть равновесной, анионы/катионы мигрируют к притягивающему электроду, и - опять же вероятностно, какие-то из них начинают обмениваться зарядами уже не с соседями-антиподами, а с электродами.
Нет там некой "волшебной" величины до которой тока вообще нет, а потом вдруг есть

Kotische, не молчи. Если же есть сомнения, давай их как-то развеивать. Если согласен, давай двигаться дальше. Мы же тут собрались не корысти ради, а поиска для, я надеюсь. Я вот нашёл в теме интересный пост:
[сообщение #11380409]
Это 10 лет назад. Интересно, хоть как-то это двинулось?

им никуда лезть не надо - достаточно отдать или получить от электрода зарядVolume, 28 Июня 21, 17:22

Хорошо. Уговорил.
Если в растворе есть ион он может разрядиться на электроде и превратиться в нейтральную моллекулу.
На этом ион заканчивается, т.к. растворить металлический электрод уже потенциала не хватает, новые ионы в растворе не появляются.
Раствор превращается в изолятор. Ток прекращается.

Добавлено через 15мин.:

Это 10 лет назад. Интересно, хоть как-то это двинулось?Dry Gin, 28 Июня 21, 21:53

Дык никто особо ничено никуда не двигал.
Сама идея тривиальна, но в реализации она довольно сложна.
Нужно не просто сигнал сформировать и записать но и потом математически обработать
У меня в закромах валяется модуль ЦАП/АЦП 24бит/194кГц, но до практического применения руки пока не дошли, освоить высокопроизводительный микроконтроллер пока руки не доходят, а ардуина такой ЦАП/АЦП точно не потянет.
Спасибо gol_avto что эксперименты вообще с мертвой точки сдвинулись.