Розглянуті наукові основи та технічні засоби електрохімічних методів моніторингу екологічної безпеки та корозійної активності техногенних середовищ. Електрохімічні методи моніторингу є найбільш універсальними при комплексному вирішенні проблем ресурсу технологічного обладнання, захисту повітря від забруднень та зменшення ризику аварій і катастроф внаслідок корозійного руйнування. Значною мірою монографія грунтується на оригінальних розробках авторів у галузі корозійно-вимірювальної техніки та електрохімічних газових сенсорів. Призначена для поглибленого вивчення електрохімічних первинних перетворювачів інформації в галузі корозійно-вимірювальної та сенсорної техніки. Буде корисна науковим та педагогічним працівникам, аспірантам та студентам хімічних та фізико-механічних спеціальностей і насамперед фахівцям з технічної електрохімії та інформаційно-вимірювальної техніки при створенні сучасних засобів моніторингу техногенних середовищ. ЗМІСТ ПЕРВДМОВА 3 ЧАСТИНА І Електрохімічний моніторинг корозійної стійкості металевих конструкцій та корозійної активності техногенних середовищ РОЗДІЛ 1 ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ МЕТОДИ МОНІТОРИНГУ КОРОЗІЙНОЇ СТІЙКОСТІ МЕТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ ТА КОРОЗІЙНОЇ АКТИВНОСТІ ТЕХНОГЕННИХ СЕРЕДОВИЩ 7 1.1. Метод поляризаційного опору для вимірювання швидкості корозії ме- талів 9 1.1.1. Теоретичні основи методу 9 1.1.2. Вплив нелінійності поляризаційних кривих на точність вимірювання поляризаційного опору 14 1.1.3. Роль структури подвійного електричного шару в методі поляризаційного опору 20 1.1.4. Вимірювання швидкості корозії в тонких плівках електролітів 30 1.1.5. Вимірювання швидкості корозії :а наявності великих поляриза- ційних ємностей 36 1.1.6. Визначення швидкості корозії по поляризаційному опору в умовах катодного захисту 38 1.1.7. Метод подвійної поляризації для визначення швидкості корозії в умовах дифузійного контролю та пасивації 39 1.2. Зміннострумовий метод корозійного моніторингу 40 1.3. Метод визначення корозійного стану металевих конструкцій по електродному потенціалу 53 1.4. Метод оцінки локальної корозії металів на початковій стадії роз- витку 58 1.5. Вимірювання електрохімічного шуму для моніторингу техногенних се- родовищ 70 РОЗДІЛ 2 ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОГО МОНІТОРИНГУ КОРОЗІЙНОЇ СТІЙКОСТІ МЕТАЛІВ ТА КОРОЗІЙНОЇ АКТИВНОСТІ ТЕХНОГЕННИХ СЕРЕДОВИЩ 88 2.1. Корозійно-вимірювальні датчики та прилади 88 2.2. Корозійно-індикаторні установки 96 2.3. Корозійно-захисні установки 98 2.4. Технічні засоби електрохімічних методів моніторингу корозійної ак- тивності в плівках та тонких шарах електролітів 100 2.5. Технічні засоби визначення корозійного стану технологічного облад- нання по потенціалу металу 108 2.6. Мікропроцесорна система електрохімічного моніторингу протикоро- зійного захисту магістральних трубопроводів 115 2.7. Технічні засоби електрохімічного моніторингу корозійно-механічних процесів на металах 123 РОЗДІЛ 3 ЗАСТОСУВАННЯ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОГО МОНІТОРИНГУ ДЛЯ КОРОЗІЙНОГО КОН- ТРОЛЮ МЕТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ ТА ТЕХНОГЕННИХ СЕРЕДОВИЩ 128 3.1. Системи магістральних трубопроводів 128 3.2. Системи підтримки пластового тиску нафтопромислів 149 3.3. Техногенні середовища хімічних, нафтопереробних та металургійних виробництв 150 3.4. Системи тепловодопостачання 156 ЧАСТИНА II Електрохімічні газові сенсори в моніторингу екологічної безпеки техногенних середовищ РОЗДІЛ 4 СУЧАСНІ ЗАСОБИ МОНІТОРИНГУ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ТЕХНОГЕННИХ і СЕРЕДОВИЩ 161 4.1. Хімічні сенсори 161 4.2. Потенціометричні сенсор 166 4.3. Кондуктометричні, кулонометричні та вольтамперометричні сенсори 179 РОЗДІЛ 5 ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ ГАЗОВІ СЕНСОРИ АМПЕРОІМЕТРИЧНОГО ТИПУ 184 5.1. Кінетика електродних процесів в амперометричних сенсорах 185 5.2. Дифузія у газових середовищах 195 5.3. Будова та технічні показники газових сенсорів амперометричного типу 204 5.4. Сучасні газові амперометричні сенсори для моніторингу техногенних середовищ 212 РОЗДІЛ 6 АМПЕРОМЕТРИЧНІ ГАЗОВІ СЕНСОРИ НА ОСНОВІ ТВЕРДОТІЛЬНИХ СИСТЕМ З ПРОТОНПРОВІДНИМИ ТА МАТРИЧНИМИ ЕЛЕКТРОЛІТАМИ 224 6.1. Електрохімічні системи на основі твердих протонпровідних електролітів 224 6.2. Твердотільні електрохімічні системи з матричним електролітом 236 6.3. Уніфікована серія твердотільних газових сенсорів нового покоління 242 6.3.1. Сенсор аміаку 246 6.3.2. Сенсори галогеноводнів 253 6.3.3. Сенсори і генератори галогенів 257 6.3.4. Сенсори озону і діоксиду азоту 261 6.3.5. Сенсор кисню 263 6.3.6. Сенсори монооксиду вуглецю, водню, сірководню і діоксиду сірки 264 6.3.7. Сенсори гідридних і інших токсичних газів та парів деяких органічних речовин 266 РОЗДІЛ 7 ГАЗОАНАЛІЗАТОРИ ТА СИСТЕМИ НА ОСНОВІ АМПЕРОМЕТРИЧНИХ СЕНСОРІВ 267 7.1. Електронні схеми газоаналізаторів 267 7.2. Портативні та стаціонарні газоаналізатори 275 7.3. Багатоканальні газоаналітичні системи на основі амперометричних сенсорів 283 7.4. Газоаналізатори для оптимізації процесів горіння палива 290 7.5. Безеталонний метод визначення домішок у повітрі системою електрохімічних сенсорів 293 ЛІТЕРАТУРА