Хемотроника
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Хемотроника

Хемотроника, науково-технічний напрям, що займається питаннями дослідження, розробки і вживання приладів і пристроїв автоматики, вимірювальної і обчислювальної техніки, дія яких заснована на електрохімічних процесах і явищах, що мають місце на кордоні електрод — електроліт при пропусканні електричного струму. У Х. використовують також явище електроосмосу, зміна концентрації активних компонентів електроліту в пріелектродних шарах і ін. Простий хемотронний прилад (електрохімічне вічко) є мініатюрною герметичною скляною ампулою, заповненою електролітом, в яку поміщають два електроди. Електролітами служать водні розчини кислот, солей і підстав; для додання ним специфічних властивостей застосовують різні добавки (наприклад, для розширення діапазону робочих температур до —60°С у електроліт додають органічні розчинники). Перспективне використання у хемотронних приладах твердих електролітів з аномально високою іонною провідністю, наприклад Rbag 4 l 5 , Ag 3 SI і ін. Електроди виконують з Pt, Ag, Al, Zn і ін. металів або їх сплавів; часто електродами служить Hg.

  На базі хемотронних приладів створюють мініатюрні підсилювачі, випрямлячі, реле часу, інтегратори, нелінійні функціональні перетворювачі, датчики прискорення, швидкості, температури вимірники вібрації, індикатори і ін. прилади і пристрої, що працюють в діапазоні частот 10 -7 —10 гц . Хемотронниє прилади відрізняються від електромеханічних, електромагнітних і електронних приладів високою чутливістю (по напрузі — 10 -3 в , по струму — 10 -6 а ), малим вжитком потужності (10 -8 —10 -3 Вт ), нижчим рівнем власних шумів і високою надійністю.

  Прикладами хемотронних пристроїв можуть служити ртутно-капілярний кулонометр і індикатор порогової напруги. У кулонометрі ( мал. 1 ) в результаті проходження електричного струму ртуть з анода переноситься на катод і крапля електроліту зміщується до анода пропорційно інтегралу струму від часу. Діапазон інтегрованих струмів 10 -9 —10 -4 а , час інтеграції — до декількох років. Кулонометри застосовують, наприклад, для визначення напрацювання радіоелектронної апаратури або її елементів.

  Електрохімічні колірні індикатори дозволяють візуально спостерігати (відображувати) вельми малі зміни напруги (від 0,1 до 1,0 в ) при нікчемному вжитку потужності (10 -4 —10 -6 Вт ). Дія електрохімічних індикаторів грунтується наприклад, на властивості деяких речовин (званих електрофлорнимі індикаторами), введених в електроліт, змінювати під дією електричного струму колір електроліту поблизу електродів: його забарвлення залежить від природи електрофлорного індикатора: наприклад, n- і м- нітрофеноли дають жовте забарвлення, метілвіолет — фіолетову, фенолфталеїн — червону.

  Індикатор порогової напруги низького рівня ( мал. 2 ) заповнюється електролітом, який у відсутність напруги на електродах безбарвний. При подачі на електроди сигналів, рівень яких перевищує порогове значення напруги для даного вічка, змінюється забарвлення електроліту біля одного з електродів. Час спрацьовування такого індикатора 10 -2 —10 сік . Вічка подібного типа використовують як індикатори відмов.

  Літ.: Воронків Р. Я., Гуревіч М. А., Федорін Ст А., Хемотронниє пристрою, М., 1965; Електрохімічні перетворювачі первинної інформації, М., 1969; Трейер Ст Ст, Елізаров А. Б., Електрохімічні інтегруючі і аналогові елементи, що запам'ятовують, М., 1971; Стріжевський І. Ст, Дмітрієв Ст І., Фінкельштейн Е. Б., Хемотроника, М., 1974.

  Ст Ст Трейер.

Мал. 1. Двоелектродний ртутно-капілярний кулонометр: 1, 7 — виводи для приєднання кулонометра до електричного ланцюга; 2, 6 — герметизуючі кришки; 3 — герметичний капіляр (скляна трубка); 4 — крапля електроліту; 5 — ртутні електроди.

Мал. 2. Індикатор порогової напруги: 1, 6 — виводи для приєднання індикатора до електричного ланцюга; 2 — герметизуюче ущільнення; 3 — платиновий електрод; 4 — скляна ампула (корпус вічка); 5 — електроліт.