Нетоксичная замена элемента Вестона

[openfablab]

Элемент Вестона - популярный эталон стабильной ЭДС. Но он содержит кадмий и ртуть, что снижает его привлекательность в домашнем образовании.

 

Чем бы его можно заменить нетоксичным, доступным, пусть и с некоторым снижением стабильности.

 

[aversun]

  В 10.12.2014 в 19:33, openfablab сказал:

Элемент Вестона - популярный эталон стабильной ЭДС. Но он содержит кадмий и ртуть, что снижает его привлекательность в домашнем образовании.

 

Замените на герметичный ртутно-цинковый нормальный элемент. Хотя ведь и Вестона  вы себе в чай не кладете.

[ksilabs]

  В 10.12.2014 в 19:33, openfablab сказал:

Элемент Вестона - популярный эталон стабильной ЭДС. Но он содержит кадмий и ртуть, что снижает его привлекательность в домашнем образовании.

 

Чем бы его можно заменить нетоксичным, доступным, пусть и с некоторым снижением стабильности.

Ничем.

 

Нормальный элемент Вестона хорош тем, что он сам по себе стандарт. То есть его калибровать не надо. Но, естественно, надо пользовать ненасыщеный и в масляной ванне с постоянной температурой. Которую поддерживать элементами Пельтье, т.к. надо и греть и иногда охлаждать.

 

Если же хочется просто некий стабильный источник, то можно использовать электронику. LTZ1000A от Linear Technology самое оно. Чуть похуже, но дешевле и менее дефицитно -- их же LM399AH. Но с ними проблема в том, что их надо периодически калибровать против какого-то стандарта. Равно как и насыщеные нормальные элементы Вестона.

[openfablab]

  В 10.12.2014 в 22:33, aversun сказал:

Замените на герметичный ртутно-цинковый нормальный элемент. Хотя ведь и Вестона  вы себе в чай не кладете.

 

Похоже ртутно-цинковый элемент в готовом виде уже не купить, а чтобы сделать самому - нужно опять таки возиться со ртутью. Ртуть - прекрасный элемент,  с ним есть столько удивительных опытов, но для самостоятельных опытов старшеклассников рекомендовать его мне не разрешат.

 

 

  В 10.12.2014 в 23:16, ksilabs сказал:

Ничем.

 

Нормальный элемент Вестона хорош тем, что он сам по себе стандарт. То есть его калибровать не надо. Но, естественно, надо пользовать ненасыщеный и в масляной ванне с постоянной температурой. Которую поддерживать элементами Пельтье, т.к. надо и греть и иногда охлаждать.

 

Если же хочется просто некий стабильный источник, то можно использовать электронику. LTZ1000A от Linear Technology самое оно. Чуть похуже, но дешевле и менее дефицитно -- их же LM399AH. Но с ними проблема в том, что их надо периодически калибровать против какого-то стандарта. Равно как и насыщеные нормальные элементы Вестона.

 

А может быть существует просто какой-нибудь опыт, не такой долговечный может быть, но демонстрирующий суть этого загадочного явления - самоподдержания стабильной и обусловленной химической природой элемента ЭДС в течение некоторого времени?

 

Поддержку температуры организовать можно.

 

Для практических измерений, электроника конечно удобнее. В качестве электронного стабильного источника подобрал MCP1541 (его напряжение в 4,096 В очень удобно как опорное для АЦП).  

[ksilabs]

  В 10.12.2014 в 23:16, ksilabs сказал:

Ничем.

 

Нормальный элемент Вестона хорош тем, что он сам по себе стандарт. То есть его калибровать не надо. Но, естественно, надо пользовать ненасыщеный и в масляной ванне с постоянной температурой. Которую поддерживать элементами Пельтье, т.к. надо и греть и иногда охлаждать.

 

Если же хочется просто некий стабильный источник, то можно использовать электронику. LTZ1000A от Linear Technology самое оно. Чуть похуже, но дешевле и менее дефицитно -- их же LM399AH. Но с ними проблема в том, что их надо периодически калибровать против какого-то стандарта. Равно как и насыщеные нормальные элементы Вестона.

 

Надо больше спать... Первичный стандарт, конечно же, насыщеный, с избытком сульфата кадмия насыпью над электродами. А ненасыщеный -- это те лабораторные стандарты, у которых ЭДС постоянно падает на протяжении жизни  и которые требуют ежегодной поверки. Но зато не требует масляной ванны потому что температурный коэффициент значительно ниже.

[tvv385]

Нынче вместо ртутных в магазинах полно серебряно-цинковых батареек - у них тоже хороший срок хранения и стабильность.

 

На любой вкус и размер - от AG1 до AG13  (AG3 это аналог СЦ-21 от советских электронных часов).

 

Vladimir

PS  мож на смене валентности че-нить изобразить - например Fe2+/Fe3+ или Cu2+/CuCl и тп?

Глюков из-за изменений в кристаллической решетке и осадков по кр мере не будет...

[openfablab]

  В 11.12.2014 в 17:03, tvv385 сказал:

Нынче вместо ртутных в магазинах полно серебряно-цинковых батареек - у них тоже хороший срок хранения и стабильность.

 

На любой вкус и размер - от AG1 до AG13  (AG3 это аналог СЦ-21 от советских электронных часов).

 

Vladimir

PS  мож на смене валентности че-нить изобразить - например Fe2+/Fe3+ или Cu2+/CuCl и тп?

Глюков из-за изменений в кристаллической решетке и осадков по кр мере не будет...

 

Но это же вроде аккумуляторы - до скольки зарядишь, такое и напряжение. Или нет?

 

Про смену валентности, если можно, поподробнее.

[WASQ]

  В 11.12.2014 в 17:03, tvv385 сказал:

Нынче вместо ртутных в магазинах полно серебряно-цинковых батареек - у них тоже хороший срок хранения и стабильность.

 

На любой вкус и размер - от AG1 до AG13  (AG3 это аналог СЦ-21 от советских электронных часов).

 

 

Что-то я сильно сомневаюсь что они серебрянно-цинковые.

[tvv385]

Ну а какие еще?   Они реально по многу лет храняться - а систем с малым саморазрядом не так уж и много, просто с серебром проще выходит...

 

В принципе это батарейка, то асимметричным током можно несколько раз зарядить как СЦ аккумулятор - раньше когда был дефицит так и делали, часы еще с пол-года шли после зарядки...