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溶解氧仪电极的原理

[导读]:测定溶解氧实用的膜电极有两种类型:极谱型(Polarography)和原电池型(Galvanic Cell)。极谱型(Polarography):电极中,由黄金(Au)环或铂(Pt)金环作阴极;银-氯化银(或汞-氯化亚汞)作阳极。

分类:溶解氧测定仪使用方法 时间:2018-03-07 08:51:06 作者:丁当科技

电极的原理
 
       常见的溶解氧测定仪多采用隔膜电极作换能器,将溶氧浓度(实际上是氧分压)转换成电信号,再经放大、调整(包括盐度、温度补偿),由模数转换显示。
 
      测定溶解氧实用的膜电极有两种类型:极谱型(polarography)和原电池型(galvaniccell)。极谱型(polarography):电极中,由黄金(au)环或铂(pt)金环作阴极;银-氯化银(或汞-氯化亚汞)作阳极。电解液为氯化钾溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电极之间外加0.5~1.5伏的极化电压。有的极化电压为0.7伏。当溶解氧透过薄膜到达黄金阴极表面,在电极上发生如下反应。
 
阴极被还原:
o2+h2o+4e→4oh-
同时,阳极被氧化:4cl-+4ag-4e→4agcl
 
      在正常情况下,上述还原-氧化反应产生的扩散电流i∞之值与溶氧浓度成正比。可用下式表示:
i∞=nfa(pm/l)cs
式中:i∞-稳定状态的扩散电流
n-得失电子数
f-法拉第常数(96500库仑)
a-阴极表面积(平方厘米)
pm-薄膜的渗透系数(厘米2/秒)
l-薄膜的厚度(厘米)
cs-溶解氧浓度(ppm)
 
当电极结构和薄膜确定之后,式中a、pm、l、n等均为常数。令k=nfa(pm/l),则上式中:i∞=kcs。
 
因此可见,只要测得扩散电流i∞,即可测得溶解氧浓度。为消除温度、盐度和气压因素影响,各型号产品采用各自技术进行补偿。
原电池型(galvaniccell):当外界氧分子透过薄膜进入电极内相到达阴极的三相界面时,产生下式反应。
 
银阴极被还原:o2+2h2o+4e→4oh-
同时,铅阳极被氧化:2pb+2koh+4oh--4e→2khpbo2+2h2o
即:氧在银阴极上被还原为氢氧根离子,并同时向外电路获得电子;铅阳极被氢氧化钾溶液腐蚀,生成铅酸氢钾,同时向外电路输出电子。接通外电路之后,便有信号电流通过,其值与溶氧浓度成正比

溶解氧仪电极的原理评论

来自[新疆维吾尔自治区巴音郭楞州贾先生]用户评论

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来自[浙江省绍兴市嵊州市燕先生]用户评论

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我要对溶解氧仪电极的原理有话说

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