测量电极电势时作参照比较的电极。严格地讲,标准氢电极只是理想的电极,实际上并不能实现。因此在实际进行电极电势测量时总是采用电极电势已知晓而且又十分稳定的电极作为相比较的电极。测量由这类电极与被测电极组成电池的电动势,可以计算被测电极的电极电势。
在三电极法中为了能够在测定研究电极和参比电极之间电压同时,又能任意调节研究电极的电位,理想的设备为具有自自动调节功能的恒电位仪。
参比电极一般需满足以下三个条件:
(1)电极电势已知且稳定,重现性好的可逆电极。即电极过程的交换电流密度相当高,是不化或难化电极,因此能迅速建立热力学平衡电位,其电极电势符合Nernst方程;
(2)参比电极内的电百解液不与电解池中的电解液或其它物质发生反应;
(3)电极电位的温度系数小,受温度波动影响小;
氯化银参比电极适用范围:
1、监测阴极保护状态,用于牺牲阳极保护的电位测量;
2、在外加电流阴极保护系统中,作自动控制的稳定信号源,适用于埋地管道及地下金属构筑物的阴极保护工程;
3、可埋设在需要监测而又不能进入的位置。如:大型容器底中心位置;地下燃料库与化学贮罐之间不能接近的位置;城市路面底下的管网等。可在工程施工期间预先埋设,长期使用;
4、管道阴极保护的遥测信号源。
一般在酸性或中性溶液中选择饱和甘汞电极(SCE)或Hg/Hg2SO4电极,在碱性溶液中选择Hg/HgO电极。当然如果使用盐桥,SCE在碱性溶液中也是可以使用的,前提是排除Cl离子对工作电极的影响。
便携式参比电极特点:
1、电极电位不乱,电极不易化;
2、电极结构牢固,接头耐侵蚀,微孔膜渗漏速度合宜,无可见液流,可置于衣袋中;
3、电极寿命长,灌装溶液利便,一次灌液可使用一年以上。便于观察内部硫酸铜溶液的饱和度;
4、电极体积小,携带利便。
参比电极的特点:
1、电极的可逆性比较好,不易化;
2、电极电位比较稳定,且较靠近零电位,不易化或钝化;
3、电位重现性好。不同人或各次制作的同种参比电极,其电位应相同;
4、温度系数小,即电位随温度变化小;
5、制备、实际使用和维护比较方便,经久耐用。
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