НОРМАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, гальванические элементы. обеспечивающие постоянную, точно воспроизводимую и слабо зависящую от температуры эдс. До настоящего времени в наиб. мере указанным требованиям удовлетворяет элемент Вестона, который применяют в качестве международного стандарта электрич. напряжения. нормальные элементы используют как источник опорного напряжения при калибровке потенциометров, применяемых для определения эдс др. гальванич. ячеек и для проверки электронных вольтметров. В отличие от гальванич. элементов, служащих химическими источниками тока, к нормальные элементы не предъявляют требований по энергоемкости, мощности и т.п. характеристикам. Электродынормальные элементы не должны поляризоваться под воздействием токов, протекающих в условиях их использования.
Э л е м е н т В е с т о н а состоит из ртуть(I)сульфатного, амальгамного кадмиевого электродов и насыщ. водного раствора сульфата кадмия в качестве электролита. - Hg, Cd (12,5% по массе) 3CdSO4.8H2O (насыщ.) Hg2SO4 (твердый) Hg+
Токообразующая реакция:
Типичная конструкция элемента Вестона схематически изображена на рисунке.
При 20 °С равновесное напряжение этого элемента равно 1,01864 абс. В (часто приводимое значение 1,01830 В отвечает международному вольту-не используемой в настоящее время единице электрич. напряжения). В интервале температур от О до 40 °С зависимость эдс элемента Вестона от температуры Т выражается ф-лой: = - 4,0610-5 (Т-20) - 9,510-T х х (T-20)2 + 1.10-8 (T-20)3, где -эдс нормальные элементы при 20°С. При тщательном соблюдении технологии изготовления элемента Вестона его эдс воспроизводится с точностью до 1.10-5 В. Значения эдс нормальные элементы, выпускаемых в СССР, находятся при 20 °С в пределах 1,01855-1,01875 В (I класс) и 1,0185-1,0187 В (II класс). Допускается пропускание токов не более 1 мкА в течение 1 мин. Для прецизионных измерений нормальные элементы калибруют по образцовому (эталонному) нормальные элементы, проверенному при помощи спец. аппаратуры.
Элемент Кларка отличается от элемента Вестона тем, что в нем вместо амальгамы Cd используется амальгама Zn (10% по массе), а вместо насыщ. 3CdSO4.8H2O-насыщ. ZnSO4.7H2O. Его эдс равна 1,4268 В (20 °С). В СССР промышленностью не выпускается.
В некоторых техн. устройствах, где осн. требованиями являются малые габариты и высокая мех. стойкость, в качестве источников опорного напряжения используют ртутно-цин-ковые нормальные элементы: -сталь |Zn| 40% по массе КОН, K2ZnO2 (насыщ.), Н2О | HgO | сталь + , имеющие эдс 1,352 b 0,002 В.
Лит.: Корыта И., Дворжак И., Богачкова В., Электрохимия, пер. с чеш., М., 1977; Добош Д., Электрохимические константы. Справочник для электрохимиков, пер. с англ., М., 1980; Багоцкий B.C., Скундин А. М., Химические источники тока, М., 1981. Б. И. Подловченко.