Разработка электрохимических методов и создание автоматических анализаторов для мониторинга фтористого водорода Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CHIMICAL SCIENCES

DEVELOPMENT ELECTROCHEМICAL METHODS END CREATE AUTOMATIC ANALYZERS FOR MONITORING OF HYDROGEN FLUORIDE Muminova N.I.1, Sidikova K.G.2, Muradova D.K.3, Yunusova Z.4 (Republic of Uzbekistan) Email: [email protected]

'Muminova Nargiza Isatullayevna — doctor of philosophy in chemistry; 2Sidikova Khulkar Gulomovna — teacher; 3Muradova Dilafruz Kadirovna — teacher;

4Yunusova Zebi - doctor of philosophy in chemistry, docent, DEPARTMENT OF TEACHING CHEMISTRY, THE FACULTY OF NATURAL STEINS, DZHIZAK STREET PEDAGOGICAL INSTITUTE, DZHIZAK, REPUBLIC OF UZBEKISTAN

Abstract: high effective semiconducting sensor monitoring hydrogen fluoride has been developed. The developed sensor is quite suitable for the continuous automatic control the content of hydrogen fluoride in gas environment. As a result of the spent experiments a way of maintenance of selectivity of a semi-conductor sensor control is developed. Thus maintenance of selectivity of semi-conductor definition is reached by measurement of a difference of value of adsorption of the measured gas mix ture received from two identical sensitive elements containing various components on structure and working at different temperatures. Keywords: thermocatalytical sensor, catalyst, hydrogen fluoride, ecoanalytical monitoring.

РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И СОЗДАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКИХ АНАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА Муминова Н.И.1, Сидикова Х.Г.2, Мурадова Д.К.3, Юнусова З.4 (Республика Узбекистан)

'МуминоваНаргиза Исатуллаевна — кандидат химических наук; 2Сидикова Хулкар Гуломовна — преподаватель;

3Мурадова Дилафруз Кадировна — преподаватель; 4Юнусова Зеби — кандидат химических наук, доцент, кафедра химии и методики её преподавания, факультет естественных наук, Джизакский государственный педагогический институт, г. Джизак, Республика Узбекистан

Аннотация: разработан высокоэффективный полупроводниковый сенсор мониторинга фтористого водорода. Разработанный сенсор вполне пригоден для непрерывного автоматического контроля содержания фтористого водорода в газовых средах. В результате проведенных экспериментов, селективность полупроводникового определения достигается измерением разности значения адсорбции измеряемой газовой смеси, получаемой с двух идентичных чувствительных элементов, содержащих различные по составу компоненты и работающих при разных температурах. Ключевые слова: термокаталитический сенсор, катализатор, фтористый водород, экоаналитический мониторинг.

Существует целый ряд «химических» опасностей, с которыми мы можем столкнуться каждый день. Среди них утечки горючих и токсичных газов, пожары, разливы жидкостей и т.д. В последнее время к этим неизбежным опасностям прибавились, к сожалению, возможные последствия действий террористов.

В настоящее время полупроводниковые металлооксидные газовые сенсоры широко используются для анализа газов [1]. Принцип их действия основан на изменении проводимости полупроводникового газочувствительного слоя при химической сорбции на поверхности полупроводника газов-доноров (метан, пары бензина, оксид углерода, аммиака, сероводорода и др.) или акцепторов (оксидов азота, хлора, фтора) [2]. Порог детектирования полупроводниковых сенсоров зависит от детектируемого газа и равен примерно 1 ррm для СО, 10 ррm для метана и пропана, менее 1 ррm для оксидов азота и несколько ррm для аммиака. Верхний порог, при котором целесообразно использовать

полупроводниковые сенсоры, составляет примерно 0,5 НКПР. Для обеспечения времени отклика сенсора на уровне нескольких секунд сенсор нагревают до температуры от 250 до 500°С.

Целью настоящей работы являлось создание нового поколения полупроводниковых газовых сенсоров на основе оксидов и фторидов металлов, предназначенных для использования в приборах, селективно определяющих концентрации фтористого водорода в атмосферном воздухе и технологических газах.

В результаты экспериментов были впервые созданы сенсоры на основе LaF3 с предельно низким энергопотреблением при непрерывном нагреве до 450°С. на основе результатов исследования физико-химических процессов, ограничивающих быстродействие газовых сенсоров, изготовлены датчики концентрации фтористого водорода с предельно коротким временем отклика, предложен состав газочувствительного материала, предназначенного для селективного определения концентрации HF.

На основе выполненной работы были изготовлены селективные сенсоры фтористого водорода и изучены их характеристики.

Динамические характеристики разработанных сенсоров проверялись при скачкообразном изменении концентраций фтористого водорода на входе сенсора. Опыты проводили пятикратно при нормальных условиях, как при увеличении, так и при уменьшении концентрации HF.

Как следует из приведенных данных, зависимость сигнала разработанного ГА-HF от концентрации определяемого компонента, имеет прямолинейный характер. В изученном интервале концентраций значение Sr не превышает 0,03.

Список литературы / References

1. Заверен Е.М. Электрохимический сенсор для определения галогеноводородов в воздушной среде.

Автореферат диссертации кандидата техн. наук. Киев, 2000. 23 с.

2. Васильев А.А., Писляков А.В. Толстопленочный газовый сенсор. Патент РФ № 2098806 от

12.10.1997.