Юный техник - для умелых рук 1974-12, страница 4

Юный техник - для умелых рук 1974-12, страница 4

Перед вами готовый раствор, и вам нужно определить, например, концентрацию иона Cu-fc2 или Fe+3. Для решения этой задачи приходится выполнять, как правило, сложные химические действия.

«Нельзя ли эту задачу поручить электронному прибору?» — задумались в кружке юных химиков школы № 31 города Владимира, которым руководит Вероника Михайловна Втюрина. Многие месяцы провели десятиклассники Валерий Булаев и Александр Касаткин со своими помощниками Сергеем Шоршневым и Валерием Савельевым над составлением точной и надежно работающей схемы, расчетом конструкции прибора. И вот ответ на вопрос готов — прибор «Луч» позволяет быстро решать задачи на составление не только процентной, но и нормальной и молярной концентрации, которые разбирают обычно на факультативах и кружковых занятиях.

Сначала о принципе работы прибора (рис. 1). Через понижающий трансформатор включена в сеть осветительная лампа 1 Луч света направлен через линзу 2 и отверстие в экране 3 на пробирку 4 с раствором соли, катионом которой является цветной ион Си+2 или Fe+3, а анионом — бесцветный ион. Чем больше концентрация иона, тем сильнее поглощается свет, проходящий через пробирку, тем меньше освещенность чувствительного слоя фотоэлемента 5. Изменение освещенности фотоэлемента вызывает соответствующее изменение фотогока в его цепи, который измеряется прибором 6. По отклонению стрелки прибора нетрудно судить о концентрации цветного иона в исследуемом растворе. Причем зависимость здесь обратная — с увеличением концентрации иона фототок уменьшается, и наоборот.

Электрическая схема «Луча» показана на рисунке 2. Лампа Л1 — осветительная. Она питается от обмотки III понижающего трансформатора Tpl. Далее следует схема фотокалориметра, собранного на лампах Л2-ЛЗ. Фотоэлемент Л2 подключен к управляющей сетке усилительной лампы ЛЗ.

Экранная сетка лампы соединена с анодом, то есть лампа работает, как

Юные изобретатели и рационализаторы республики привезли на свай 5V слет, который проходил в Магнитогорске летом зтсго года (очерк о слете читайте в «ЮТе» № 12 за этот год), немало оригинальных конструкций. О некоторых работах мы рассказываем в этом номере.

ПРИБОР ХИМИКА

триод Это сделано для получения большого входного сопротивления, необходимого для нормальной работы фотоэлемента.

Выпрямитель для питания фотоэлемента и усилительной лампы собран по однополупериодной схеме на кенотроне Л4 типа 6L15C.

График зависимости тока фотокалориметра (он называется фототоком) от освещенности фотоэлемента, иначе говоря — от концентрации иона, выражается кривой, показанной на рисунке 3- Конечно, удобнее было бы пользоваться прямолинейным графиком, но получить его невозможно — ведь в схеме стоят два элемента с нелинейной характеристикой: фотоэлемент и пентод 6Ж8.

выключатель В6, переключатели В2 и ВЗ, лампы Л5-Л17. Эта часть схемы питается от обмотки IV силового трансформатора.

Когда переключатоль В2 стоит в левом по схеме положении, напряжение подается на лампу Л16, которая подсвечивает надпись «Си». В правом положении переключателя лампа Л17 подсвечивает другую надпись — «Ре». П'одоветка сигнализирует об измерении концентрации того или иного иона.

Переключатель ВЗ устанавливается в положение, соответствующее отклонению стрелки измерительного прибора. Отклонилась, скажем, стрелка на 33 деления (при шкале в 50 делении), ставим переключатель в положение 7, загорается лампа ЛИ, освещающая на

В принципе, достаточно было бы прикрепить вычерченный график к передней панели прибора и по нему определять концентрацию иона. Но конструкторы «Луча» пошли дальше — они ввели в прибор два электрифицированных экрана: на одном подсвечивается надпись символа иона (Си или Fe), на другом — значение концентрации. Потребовались дополнительные детали:

экране надпись, соответствующую измеряемой концентрации.

Если у вас есть достаточное количество ламп, сделайте световое табло сигнализации символов ионов. Для этого левая часть схемы от точек «а» и «б» заменяется другой, показанной на рисунке 4. Теперь символы образуются из 34 сигнальных ламп, разделенных на три группы. Тот или иной символ включается переключателем В2.

Fe, -j

Л17 |г«5 |лб ]лв |л9 |г1\0 [/111 \г

ЭКРАН

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

«

Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?