Электроды с кристаллическими мембранами

Кристаллические гомогенные мембраны изготовляют из кристаллического соединения (LaFi, Ag2S) или гомогенной смеси кристаллических веществ.

(Ag₂S + AgCl, Ag₂S + CuS). При изготовлении гетерогенных кристаллических мембран электродноактивное вещество смешивают с инертной матрицей (силиконовая смола) или наносят на гидрофобизованный графит. Электрическая проводимость этих мембран обусловлена способностью иона решётки с наименьшим радиусом и зарядом перемещаться по вакансиям решетки. Для кристаллических мембран характерна высокая специфичность, обусловленная тем, что размер, форма и распределение заряда вакансии решётки позволяют занять это место только определённому подвижному иону. Низкая растворимость материала мембраны (LaFi, Ag₂S, Ag₂S + CuS) позволяет достигать очень низких пределов обнаружения.

Превосходным электродно-активным кристаллическим веществом является сульфид серебра, обладающий малой растворимостью (K_s ~ КГ*¹), высокой устойчивостью к окислителям и восстановителям, низким электрическим сопротивлением. Мембрану можно изготовить из прессованного поликрисгаллического сульфида серебра или из пластинки монокристалла. Низкое электрическое сопротивление позволяет использовать сульфид серебра в качестве инертной токопроводящей матрицы при изготовлении электрода, селективного к ионам меди (на основе гомогенной смеси CuS и Ag₂S), свинца (на основе смеси Ag₂S и PbS) и др.

Наиболее совершенным электродом с кристаллической мембраной является Fселективный электрод. Мембрана его выполнена из пластинки монокристалла фторида лантана, активированного для увеличения дефектов решётки (понижения электрического сопротивления) фторидом двухзарядного катиона (барий, европий).

В настоящее время электроды с кристаллическими мембранами делают и без внутреннего раствора, используя прямой контакт металлического проводника и мембраны. Такие электроды называют твёрдотельными (или электродами с твердым контактом), они удобнее в работе, чем электроды с внутренним раствором.