附录二 参比电极的选择和制备
一种二氧化锰固态参比电极及其制备方法
一种二氧化锰固态参比电极及其制备方法二氧化锰固态参比电极是电化学分析中常用的参比电极之一,其稳定性高、使用寿命长、响应速度快等特点广受青睐。
下面介绍一种二氧化锰固态参比电极及其制备方法。
一、制备方法:
1.首先准备好电极材料,包括二氧化锰粉末、聚四氟乙烯薄膜、镍片等。
2.将二氧化锰粉末加入聚四氟乙烯薄膜中,用手指将其均匀地压实。
3.将镍片放入反应瓶中,倒入适量的硝酸银溶液,在室温下静置一段时间,以使其表面被牢固地镀上银层。
4.把银coated镍片放到草酸中,用热板加热至100℃,使其彻底去除银层及银离子,处理30min后取出,用去离子水反复洗涤干净。
5.将步骤2中制备好的二氧化锰粉末压缩好的聚四氟乙烯薄膜剪成圆形,放置在去离子水中洗涤,直至它的表面不再有颗粒,接着移至无菌室大气中,用酒精灯高温干燥至无水。
6.在制备好的二氧化锰粉末上刷上少量的固态电解质。
7.将制备好的电极装置放入烘箱中,干燥至水分挥发完全,使其完全固化。
二、性能测试:
1.测试电极的电势,电极反应方程为:
MnO2+H2O+e=MnO(OH)+OH-
2.测试电极的电容、电阻等物理性能。
三、使用注意事项:
1.保持电极表面清洁,并避免电极表面被机械损伤。
2.避免电极与酸性或碱性溶液接触,避免电极在酸性或碱性溶液中长时间浸泡。
3.在实验室操作不当引起的电极短路、损坏等情况,应当立即停止使用。
以上是关于二氧化锰固态参比电极的制备方法、性能测试和使用注意事项,希望这些内容对大家有所帮助,更多实验室小装备的制备和使用方法,也欢迎大家多多关注。
附录二 参比电极的选择和制备
*各电极的电极电位值系统 25℃时相对于 SHE 的电位值 **温度系数是指每变化 1℃时电极电位变化的数值;
附表 5 甘汞电极对于标准氢电极的电极电位值 KCL 溶液的浓度 温度 0.1N 1N 0 0.3380 0.2888 5 0.3377 0.2876 10 0.3374 0.2864 15 0.3371 0.2582 20 0.3368 0.2840 21 0.3367 0.2838 22 0.3367 0.2853 23 0.3366 0.2833 24 0.336 0.2830 25 0.3365 0.2828 30 0.3362 0.2816 34 0.3360 0.2806 40 0.3356 0.2792 44 0.3354 0.2782 50 0.3350 0.2768
也可在上述螺旋形银丝上涂上一层氧化银的糊状物, 在电炉上加 热到 45℃使之完全分解成白色多孔电极,再置此电极于 0.1N 盐酸中 电解使之覆盖上氯化银。 氯化银电极应保存在深色瓶的蒸馏水中。在含有 NH4+、CN-、NO3-、 Br-、I-及强氧化剂的溶液中不能使用此种电极。 四、其它: 当试验介质为硫酸盐溶液时,常用硫酸亚汞作参比电极,介质为 碱性溶液时常用氧化汞电极作为参比电极,在工业生产中,在对参比
酸性介质 中性介质 中性介质 中性介质 中性介质 海水 中性介质 中性介质 中性介质 中性介质 海水 碱性介质 碱性介质
-0.58 -0.44 -0.65 -0.62
-1.12
碱性介质 酸性介质 酸性介质 酸性介质
-0.60 +0.02 +0.005 -0.73
酸性介质 土壤、中 性介质 土壤、中 性介质 酸性介质 酸性介质
饱和溶液 4.1N 0.2601 0.2568 0.2536 0.2503 0.2471 0.2464 0.2458 0.2451 0.2445 0.2438 0.2405 0.2379 0.2340 0.2314 0.2275
参比电极说明书,成分表,性能指标说明
硫酸铜参比电极说明书、成分表、性能指标说明1. 产品说明长效铜/硫酸铜参比电极既可将其做为反馈信号源与直流电源连接,也可做为普通参比电极埋在地下结构附近用于测量构筑物/土壤电位。
2. 成分表1)铜电极采用紫铜丝或棒(纯度不小于99.7%)。
2)硫酸铜为化学纯,用蒸馏水或纯净水配制饱和硫酸铜溶液。
3)渗透膜采用渗透率高的微孔材料,外壳应使用绝缘材料。
4)长效铜/硫酸铜参比电极引出线应符合下列要求:—单芯绞合铜导线,截面为1×10mm2;—PVC 绝缘层,黄色PVC 护套。
5)参比电极外填包料成分为膨润土。
6)长效铜/硫酸铜参比电极的结构可参见附图。
3. 性能指标说明1)流过硫酸铜电极的允许电流密度不大于5µA/cm2。
2)硫酸铜电极相对于标准氢电极的电位为+316 mV (25℃), 电极电位误差应不大于5mV,其使用温度范围应为0~45℃.4.使用说明4.1埋设位置一般将电极埋在被保护金属结构物附近,置于地下足够深(一般1米左右)的土中,处于永久湿润的环境。
地下水位高的地区将电极埋在高于地下水位20厘米以上的土壤中,冻土地区应埋在冻土层以下。
4.2埋地方法1)将参比电极浸泡在适量的蒸馏水或清洁淡水中不少于30min;2)将埋有电极的回填料袋,埋入预先控好的埋设坑中,并将周围土壤压实,随后向埋设地点济灌适量的淡水,以改善电极连接状态;3)将电极导线接入测量回路即可使用。
5.注意事项1)电极搬运时要小心轻放,以免摔碎,震裂电极,不许扯拉电缆线作搬运工具2)电极在埋设以前应置放于阴凉干爆处,避免阳光爆晒和雨淋;3)避免与其它化学药品放在一起;4)在整个搬运和安装过程中,防止划破电缆线绝缘层。
5)有任何问题可以联系河南华云物联研究院有限公司。
参比电极国标
参比电极国标
参比电极是化学分析中常用的一种电极,用于测量电位的基准。
参比电极的作用是提供一个稳定的电位,以便对待测电位进行比较。
国标是指在某个国家或地区制定的标准。
因此,参比电极国标是指某个国家或地区制定的关于参比电极的标准。
参比电极国标通常包括参比电极的材料、结构、制备方法以及性能要求等方面的规定。
其中,参比电极的材料选择非常重要,因为材料的选择直接影响到参比电极的稳定性和准确性。
常见的参比电极材料包括银/银氯化银电极(Ag/AgCl)、铂电极等。
参比电极的结构也是参比电极国标中的一个重要内容。
不同的结构可以适用于不同的应用环境和实验条件。
例如,盐桥型参比电极适用于可溶性离子测定,而膜型参比电极适用于pH值测量。
参比电极国标还规定了参比电极的制备方法。
制备参比电极的过程需要严格控制各种参数,以确保参比电极的性能符合要求。
制备参比电极的方法包括材料选择、电极组装、涂层制备以及电极的校准等。
最后,参比电极国标也对参比电极的性能要求进行了规定。
参比电极应具有稳定的电位,准确的响应和良好的重现性。
此外,参比电极的使用寿命也是参比电极国标中的一个重要指标。
通过制定参比电极国标,可以保证参比电极在不同实验室和不同实验条件下的互换性和可比性。
同时,参比电极国标的制定也促进了参比电极的研究和发展,推动了化学分析领域的进步。
参比电极基本要求
参比电极基本要求
参比电极是可逆电极体系,它在规定的条件下具有稳定的重现的可逆电极电位。
通常对参比电极的主要要求是:
(1)电极的可逆性比较好,不易极化。
这就要求参比电极为可逆电极而且交换电流密度大(>10-5A/cm2)。
当电极流过的电流小于10-7A/cm2时,电极不极化。
即使短时间流过稍大的电流,在断电后电位能很快回复到原来的数值。
(2)电极电位比较稳定,且较靠近零电位,不易极化或钝化。
参比电极制各后,静置数天以后其电位应稳定不变。
(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。
每次制作的各参比电极,在稳定后其电位也应相同,其差值应小于lmV。
(4)温度系数小,即电位随温度变化小。
而且当温度回复到原先的温度后,电位应迅速回到原电位值。
(5)制备、实际使用和维护比较方便,经久耐用。
能满足上述要求的参比电极有氢电极、甘汞电极、硫酸亚汞电极、氧化汞电极、氯化银电极等。
这些电极多数为第二类电极。
配比硫酸铜参比电极的方法
配比硫酸铜参比电极的方法配比硫酸铜参比电极是电化学实验中的一项基本操作。
本文将详细介绍这一方法,以确保实验结果的准确性和可靠性。
一、准备材料1.硫酸铜(CuSO4·5H2O)2.硫酸(H2SO4)3.纯净水4.参比电极(如饱和甘汞电极)5.玻璃棒6.烧杯7.电子天平8.移液器二、操作步骤1.称取适量的硫酸铜。
根据实验需要,使用电子天平准确称取一定质量的硫酸铜。
2.配制硫酸铜溶液。
将称取的硫酸铜放入烧杯中,加入少量纯净水,用玻璃棒搅拌至硫酸铜完全溶解。
3.加入硫酸。
向硫酸铜溶液中加入适量的硫酸,以调整溶液的酸度。
注意:在此过程中,要小心操作,避免硫酸溅到皮肤或衣物上。
4.定容。
将溶液转移到容量瓶中,并加入纯净水至刻度线。
用玻璃棒搅拌均匀。
5.准备参比电极。
将饱和甘汞电极插入硫酸铜溶液中,使其与溶液充分接触。
6.校正参比电极。
将参比电极与工作电极连接到电化学工作站,进行校正。
具体操作方法请参考电化学工作站的说明书。
7.检查电极状态。
在实验过程中,要定期检查参比电极的状态,确保其稳定性。
三、注意事项1.配制溶液时,要确保硫酸铜充分溶解,避免溶液中存在未溶解的硫酸铜晶体。
2.操作过程中,要注意安全,佩戴防护眼镜、手套等防护用品。
3.参比电极的稳定性对实验结果有重要影响,因此在实验过程中要密切关注电极状态。
4.如发现参比电极性能下降,应立即更换新的参比电极。
通过以上方法,我们可以准确配制硫酸铜参比电极,为电化学实验提供可靠的参考电极。
参比电极
②,盐桥内溶液必须与两端溶液不发生反应。
例如,3AgNO 溶液体系,就不能采用含 1Cl -离子的盐桥溶液,此时可改用43NH NO 溶液作为盐桥溶液。
因为4NH +离子的摩尔电导率为2173.7()S cm mol C -••,3NO -离子的摩尔电导率为2171.42()S cm mol C -••,两者比较接近。
可有效地减小液接界电势 。
③,取措施避免盐桥溶液中的离子扩散到被测系统会对测量结果有影响。
例如,某体系采用离子选择电极测定1Cl -离子浓度,如果选KCl 溶液作盐桥溶液,那么1Cl-离子会扩散到被测系统中,将影响测量结果。
这时可采用液位差原理使电解液朝一定方向流动,可减少盐桥溶液离子流向被测电极(参比电极)溶液内,如P264图Ⅳ-2-10所示图中可见,由于被测溶液和参比电极溶液的液面都比盐桥溶液的液面高,因而可防止盐桥溶液离子流向被测溶液或参比电极溶液中。
Ⅱ、常见的几种盐桥常见几种盐桥如P263图Ⅳ-2-91、参比电极Ⅰ、选择参比电极的原则①,参比电极必须是可逆电极,它的电极电势也是可逆电势;②,参比电极必须具有良好的稳定性和重现性。
即它的电极电势与放置时间影响不大,各次制作的同样的参比电极,其电极电势也应相同。
③,由金属和金属难溶盐或金属氧化物组成的参比电极属第二类电极,如银-氯化银电极、汞-氧化汞,要求这类金属氧化物在溶液中的溶解度很小。
④,参比电极的选择必须根据被测体系的性质来决定。
例如,氯化物体系可选甘汞极或氯化银电极,硫酸溶液可选硫酸亚汞 电极;碱性溶液体系可选择氧化汞电极等。
在具体选择时还必须考 虑减少液接电势等问题。
另外还可采用氢电极作为参比电极。
Ⅱ、水溶液体系常用的电极①,氢电极常用作电极电势测量的标准,在酸性溶液中也可作参比电极,尤其在测量氢超电势时,采用同一溶液中的氢电极作为参比电极,可简化计算 氢电极的电极反应为 在酸性溶液中:222()H e H g ++→在碱性溶液中:2222()2H O e H g OH -+→+氢电极的电极电势与溶液的pH和氢气压力有关2212()ln HH H RT a H F p ϕ++=式中()a H +为H +离子的活度,2H p 为氢气的压力(2-H p =大气压水的饱和蒸气压)2-0.05916HH pHϕ+=氢电极的优点是其电极电势仅决定于液相的热力学性质,因而易做到实验条件下的重复。
参比电极的重要性及其制备工艺
参比电极的重要性及其制备工艺参比电极是在防腐和阴极保护领域中,最普通且不可缺少的工具和设施之一。
但是在实际应用中,对其尚有很多的认识不足和误区,影响着管理水平、维护和维修的质量。
参比电极又称参考电极,功用是在测量对象的电极电位时提供基准电位(或称参考电位、参比电位,参比电极名称即由此而来),实现准确、定量地测量,在电化学研究和应用领域是不可缺少的测量工具。
参比电极种类很多,构造各异,适用不同的测量对象和使用范围。
为了保证阴极保护工程管理和维护的良好水平,要求参比电极的良好质量是必然的。
比较常见的参比电极有一饱和硫酸铜参比电极,它的理论原型是在饱和硫酸铜溶液中置人铜电极,铜与溶液发生如下电极反应过程一饱和硫酸铜电极耐腐蚀,不易极化,电位稳定,符合做电位基准的要求。
因此,适合用于做参比电极。
一饱和硫酸铜参比电极产品构造简单,多为绝缘材料制作圆筒形电极体,充装饱和硫酸铜溶液,铜电极固定于电极体一端与测量线相接,电极体另一端封以“半透膜”为测量端,即与被测量环境的接口。
这些参比电极实现测量过程没问题,但有观点认为,木材等天然有机物有吸附作用并含游离成份,会对电极电位的准确和测量过程的离子交换发生影响,所以不能认为此类参比电极是严格的¨。
对于制作合格的产品来说,因为铜一饱和硫酸铜参比电极的结构与其理论原型一致,使用中对其电极电位的精度没有异议,一般认为只要使用足够纯净的材料,电位的准确就有保证。
因为铜一饱和硫酸铜参比电极是工作在液态,使用过程中消耗流失,须经常补充,维护量大,比较麻烦,在有些要求连续采样测试的场合常因维护不及时发生测量间断。
为了解决这一问题,科研人员研制了一种长效参比电极或称固体参比电极的硫酸铜参比电极。
长效硫酸铜参比电极是在陶质或素瓷罐体内充装硫酸铜晶体和铜电极,连接电极引线制成,陶瓷罐体既是电极本体,也是测量接口。
长效硫酸铜参比电极实际上也是铜一饱和硫酸铜参比电极,不过因为整个电极结构与测试环境融合在一起,埋设后须依靠与环境不断交换电解质维持内部的电极电位环境,因而产生不同特点。
参比电极氯化银的配制
参比电极氯化银的配制参比电极是电化学分析中常用的一种电极,用于测量电位和电流。
氯化银是一种常用的参比电极材料,其配制过程关系到参比电极的性能和稳定性。
本文将介绍氯化银参比电极的配制方法和注意事项。
一、原料准备氯化银参比电极的主要原料是氯化银粉末。
为了获得高纯度的氯化银粉末,可以采用溶剂法或电沉积法制备。
溶剂法可以通过将氯化银溶解在适当溶剂中,再通过过滤和干燥得到粉末。
电沉积法则是将两个纯银电极放入氯化银溶液中,通过施加适当电位,使氯化银在电极上沉积,然后将沉积层剥离得到粉末。
二、配制过程1. 清洗:将用于制备参比电极的玻璃电极进行清洗,去除表面的污染物和氧化物。
2. 氯化银溶液的配制:将氯化银粉末加入适量的溶剂中,如甲醇或乙醇,搅拌溶解。
注意溶液的浓度要适中,过高或过低都会影响参比电极的性能。
3. 填充参比电极:将配制好的氯化银溶液注入到清洗好的玻璃电极中,使其完全浸泡在溶液中。
同时,需注意排除气泡,以免影响参比电极的稳定性。
4. 封口:将填充好氯化银溶液的玻璃电极封口,可以使用熔融玻璃或其他合适的密封材料进行封口。
封口要严密,以防止溶液的蒸发和外部环境的影响。
三、注意事项1. 原料和溶剂要纯净,以免引入杂质影响参比电极的性能。
2. 在配制过程中要注意实验室的卫生和操作规范,避免外界污染。
3. 配制好的参比电极要储存在干燥、阴凉的地方,并定期检查其性能和稳定性。
4. 在使用参比电极时,要注意与被测电极的连接方式,保证电极间的电容和电阻尽量小,以减小测量误差。
总结:氯化银参比电极的配制是一项关键的工作,直接影响到参比电极的性能和测量结果的准确性。
通过选择高纯度的氯化银粉末和适当的溶剂,合理进行配制和封口,以及注意配制过程中的卫生和操作规范,可以获得优质的氯化银参比电极。
在实际应用中,我们应该根据具体的实验要求和测量条件,选择合适的参比电极,并正确使用和维护,以保证实验结果的准确性和可靠性。
附录二氟离子选择性复合电极使用说明
4、电极导线应保持干燥。
5、电极内充液为饱和氯化银,同时含有10-3 M氟化钠和10-1 M氯化钠的溶液,用户自配需陈化12h后使用。
溶液的离子浓度太低;准备新的标准液;
检查测量步骤;检查PH值;参比电极不合适
标准液不正确;存在干扰
噪音
检查参比电极;可能存在气泡;静电
漂移
在各标准液里,等电极读数达到稳定后再进行仪表存储
使样品达到与标准液一样的温度
清洗电极
检查参比电极
清洗步骤:
常规:
·将电极末端浸泡在已经搅拌了几分钟的强性清洁剂里;将电极浸泡在电极存储液或标准液里(浸入深度达到通常测量浸入的液面深度),时间至少2小时。
·如果上述步骤不能解决问题,用细砂布清洁、磨光薄膜。
有机物:用酒精或丙酮清洗电极;·将电极浸泡在电极存储液或标准液里(浸入深度达到通常测量浸入的液面深度),时间至少2小时。
使用注意事项
1、电极使用前,需在10-3M氟化钠溶液中浸泡活化1到2小时,在用去离子水反复清洗至空白电位值达+270mv左右。
2、本电极应防止膜片碰擦和玷污,如敏感膜表面磨损、玷污,应在抛光机上抛光处理。
氟离子选择性复合电极使用说明
电极准备:
·取下氟离子电极的防护帽。
·将氟离子电极的BNC接口连接到合适的仪表输出口。
·如果需要,可通过加液孔添加填充液。
测量技术:
·加TISAB到所有的标准液和样品里。
·持续搅拌所有的标准液和样品。
·校准从最低浓度开始。
·在两次样品的测量之间,用去离子水清洗电极。
·吸干电极(禁止擦拭)。
存储:
·长期存储:电极不使用时应干燥存储。
参比电极氯化银的配制
参比电极氯化银的配制1. 引言参比电极是电化学实验中常用的一种电极,用于测量和调节电解池中的电位。
氯化银参比电极是一种常见的参比电极,其制备方法简单且可靠。
本文将介绍氯化银参比电极的配制方法,包括所需材料、步骤和注意事项。
2. 所需材料•银丝或银片:纯度高于99.99%;•氯化钾(KCl):纯度高于99%;•蒸馏水:用于制备溶液;•玻璃容器:用于容纳溶液。
3. 配制步骤步骤1:准备工作1.清洗材料:使用蒸馏水和洗涤剂彻底清洗玻璃容器、银丝或银片,并用蒸馏水冲洗干净。
2.干燥材料:将清洗后的玻璃容器和银丝或银片放在干燥箱中,以确保完全干燥。
步骤2:制备氯化钾溶液1.称取适量的氯化钾(KCl),加入到玻璃容器中。
2.加入适量的蒸馏水,搅拌溶解氯化钾,直到溶液变得均匀透明。
3.过滤溶液:使用滤纸或过滤器将溶液过滤,以去除杂质。
步骤3:银丝或银片的处理1.清洗银丝或银片:将银丝或银片放入玻璃容器中,加入足够的蒸馏水,轻轻搅拌几分钟。
2.氯化银处理:将清洗后的银丝或银片放入氯化钾溶液中,浸泡24小时以上。
步骤4:组装参比电极1.清洗参比电极池:使用蒸馏水和洗涤剂彻底清洗参比电极池,并用蒸馏水冲洗干净。
2.组装参比电极:将处理后的氯化银电极(即银丝或银片)插入参比电极池中,并用背夹固定。
4. 注意事项1.材料处理:在制备参比电极前,确保所使用的材料干净、纯度高,并避免直接用手触摸银丝或银片,以免引入杂质。
2.溶液浓度:根据实际需要调整氯化钾溶液的浓度,在实验中通常使用0.1M的氯化钾溶液。
3.银丝或银片处理时间:为了获得稳定的参比电极,建议将银丝或银片浸泡在氯化钾溶液中至少24小时以上。
4.参比电极池清洗:在组装参比电极前,务必彻底清洗参比电极池,并确保其表面没有残留杂质。
5. 结论通过以上步骤,我们可以成功配制出氯化银参比电极。
制备过程中要注意材料的纯度和处理方法,以及参比电极池的清洗和组装。
使用合适的配制方法和注意事项可以确保所得到的参比电极具有良好的稳定性和准确性。
参比电极的工作原理
参比电极的工作原理参比电极是电化学分析中常用的一种电极,它在电化学测量中扮演着非常重要的角色。
参比电极的工作原理涉及到电化学中的一些基本原理,下面将从电化学基础知识、参比电极的构成和工作原理等方面进行详细介绍。
首先,我们需要了解电化学中的两个基本概念,氧化和还原。
氧化是指物质失去电子的过程,而还原则是指物质获得电子的过程。
在电化学分析中,参比电极往往被用来提供一个稳定的电位,作为测量电极和电解质溶液之间的电势差的参照,从而使得测量更加准确。
参比电极通常由不可溶的金属或者合金构成,比如银/银氯化物电极、铂电极等。
这些电极都具有稳定的电位,能够提供一个固定的参比电位,使得测量电极和参比电极之间的电势差可以准确地反映出待测溶液中的电化学信息。
参比电极的工作原理可以用简单的电池模型来解释。
在这个模型中,参比电极就好比电池的负极,它提供一个固定的电势,而测量电极则好比电池的正极,它与参比电极之间的电势差可以反映出待测溶液中的电化学信息。
通过测量电极和参比电极之间的电势差,我们可以得知溶液中的离子浓度、氧化还原反应的进行程度等信息。
除了提供稳定的电位之外,参比电极还要求具有良好的电化学反应动力学特性和化学稳定性。
这样才能保证参比电极在电化学测量中的准确性和可靠性。
因此,参比电极的材料选择和制备工艺都需要经过精心设计和严格控制。
总之,参比电极在电化学分析中具有非常重要的作用,它的工作原理涉及到电化学基础知识、电极构成和反应动力学等方面。
通过对参比电极工作原理的深入理解,可以更好地应用参比电极进行电化学测量,提高测量的准确性和可靠性。
参比电极
②,盐桥内溶液必须与两端溶液不发生反应。
例如,3AgNO 溶液体系,就不能采用含 1Cl -离子的盐桥溶液,此时可改用43NH NO 溶液作为盐桥溶液。
因为4NH +离子的摩尔电导率为2173.7()S cm mol C -••,3NO -离子的摩尔电导率为2171.42()S cm mol C -••,两者比较接近。
可有效地减小液接界电势 。
③,取措施避免盐桥溶液中的离子扩散到被测系统会对测量结果有影响。
例如,某体系采用离子选择电极测定1Cl-离子浓度,如果选KCl溶液作盐桥溶液,那么1Cl-离子会扩散到被测系统中,将影响测量结果。
这时可采用液位差原理使电解液朝一定方向流动,可减少盐桥溶液离子流向被测电极(参比电极)溶液内,如P264图Ⅳ-2-10所示图中可见,由于被测溶液和参比电极溶液的液面都比盐桥溶液的液面高,因而可防止盐桥溶液离子流向被测溶液或参比电极溶液中。
Ⅱ、常见的几种盐桥常见几种盐桥如P263图Ⅳ-2-91、参比电极Ⅰ、选择参比电极的原则①,参比电极必须是可逆电极,它的电极电势也是可逆电势;②,参比电极必须具有良好的稳定性和重现性。
即它的电极电势与放置时间影响不大,各次制作的同样的参比电极,其电极电势也应相同。
③,由金属和金属难溶盐或金属氧化物组成的参比电极属第二类电极,如银-氯化银电极、汞-氧化汞,要求这类金属氧化物在溶液中的溶解度很小。
④,参比电极的选择必须根据被测体系的性质来决定。
例如,氯化物体系可选甘汞极或氯化银电极,硫酸溶液可选硫酸亚汞电极;碱性溶液体系可选择氧化汞电极等。
在具体选择时还必须考虑减少液接电势等问题。
另外还可采用氢电极作为参比电极。
Ⅱ、水溶液体系常用的电极 ①,氢电极常用作电极电势测量的标准,在酸性溶液中也可作参比电极,尤其在测量氢超电势时,采用同一溶液中的氢电极作为参比电极,可简化计算氢电极的电极反应为在酸性溶液中:222()H e H g ++→在碱性溶液中:2222()2H O e H g OH -+→+氢电极的电极电势与溶液的pH和氢气压力有关2212()ln HH H RT a H F p ϕ++=式中()a H +为H +离子的活度,2H p 为氢气的压力(2-H p =大气压水的饱和蒸气压)2-0.05916HH pHϕ+=氢电极的优点是其电极电势仅决定于液相的热力学性质,因而易做到实验条件下的重复。
参比电极密封罩工艺流程
参比电极密封罩工艺流程一、引言参比电极密封罩是电化学分析中常用的装置,用于保护参比电极,并确保其与待测电解质之间的电化学反应能够准确进行。
本文将详细介绍参比电极密封罩的工艺流程。
二、材料准备1. 参比电极:选择合适的参比电极材料,如银/氯银电极、银/银氯化物电极等。
2. 密封罩材料:选择耐腐蚀、导电性良好的材料,如不锈钢、陶瓷等。
3. 密封材料:选择耐高温、耐腐蚀的密封材料,如石墨、橡胶等。
三、参比电极密封罩制备步骤1. 制备密封罩:根据参比电极的形状和大小,设计并制作相应的密封罩。
首先,将密封罩材料切割成适当的形状,然后进行折弯、钻孔等加工工艺,最后使用焊接或螺栓等方式将各部分组装起来。
2. 安装参比电极:将参比电极插入密封罩中预留的孔洞中,并使用密封材料将其固定在密封罩上。
确保参比电极与密封罩之间没有松动和漏气的情况。
3. 密封罩测试:对制作好的密封罩进行密封性能测试,以确保其能够有效地保护参比电极。
测试方法可以采用气密性测试仪器或浸泡4. 表面处理:对密封罩的表面进行处理,以增强其耐腐蚀性能和导电性能。
可以采用喷涂、电镀等方法进行处理。
四、参比电极密封罩的使用和维护1. 使用前准备:在使用参比电极密封罩之前,需要确保密封罩表面干净无污染,并检查密封材料是否完好。
如有损坏或老化,应及时更换。
2. 密封性检查:在使用过程中,定期检查参比电极密封罩的密封性能,以防止发生漏气现象。
可以使用气密性测试仪器进行检测,并根据测试结果采取相应的维修措施。
3. 清洁维护:定期清洗参比电极密封罩,以去除污垢和杂质,保持其表面的光洁度和导电性能。
可以使用适当的溶剂或清洗剂进行清洗,并注意避免使用对密封材料有腐蚀作用的清洁剂。
4. 密封材料更换:根据使用情况,定期更换参比电极密封罩的密封材料,以保证密封性能的可靠性。
更换密封材料时,需要选择与原材料相匹配的密封材料,并进行适当的固定和密封操作。
五、结论本文详细介绍了参比电极密封罩的工艺流程,包括材料准备、制备步骤、使用和维护等方面的内容。
参比电极生产
参比电极生产
参比电极是一种用于电化学反应中的标准电极,其电位已被精确测量和确定。
参比电极具有稳定的电位和可重复的性能,使其成为电化学分析和研究中不可或缺的工具。
参比电极可以由不同的材料制成,包括银/银氯化物电极、铂电极、铜/铜硫酸盐电极等。
银/银氯化物电极是最常用的参比电极,因为它具有较低的电化学噪声和较高的稳定性。
参比电极生产的过程包括选材、制备、测试和校准。
选材的关键在于选择纯度高、化学稳定性好的材料,例如高纯度银、铂等。
制备过程中需要精确控制电极的形状和尺寸,以确保电极的性能和稳定性。
测试和校准过程则需要使用精密的设备和方法,例如电位扫描法和标准溶液测定法,以确保参比电极的精确性和准确性。
参比电极的应用范围广泛,包括电解池、电池、电镀、腐蚀、药物分析、环境监测等领域。
随着电化学技术的不断发展,参比电极生产也在不断创新和改进,以满足越来越高精度和多样化的需求。
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表征这一平衡的电位即氢电极电位。 把铂电极浸入 25 度的氢离子平均活度为 1 的溶液中中,通入 1 大气压的氢气,这样的氢电极的电位人为规定为零,作为标准电极电 位。如果氢离子的活度不是 1,氢气的压力不是一个大气压,则可用 下式计算:
ϕቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ, H
aH + RT = Ln 1 2 F PH 2
0.1N 硫酸铅电极
Pt[H2]1.3KPb|H+(a=1) Hg[Hg2Cl2]|饱和 KCl Hg[Hg2Cl2]|1NKCL Hg[Hg2Cl2]|0.1NKCL Hg[Hg2Cl2]|CL-(a=1) Hg[Hg2Cl2]|海水 Ag[Ag2CL]|饱和 KCL Ag[Ag2CL]|1NKCL Ag[Ag2CL]|0.1NKCL Ag[Ag2CL]|CL(a=1) Ag[Ag2CL]|海水 Hg[HgO]|1NKOH Hg[HgO]|0.1NKOH Hg[Hg2SO4]|OH-(a=1) Hg[Hg2SO4]|饱和 H2SO4 Hg[Hg2SO4]|1NH2SO4 Hg[Hg2SO4]|0.1NH2SO4 Hg[Hg2SO4]|SO42-(a=1) Cu[CuSO4]|饱和 CuSO4 Cu[CuSO4]|SO42-(a=1) Pt[氢酸(固)]| 0.1NHCL pbO2[PbSO4]|0.1H2SO4
*各电极的电极电位值系统 25℃时相对于 SHE 的电位值 **温度系数是指每变化 1℃时电极电位变化的数值;
附表 6b 常用参比电极电位值
电极名称 电极结构 电极电 温度系 * 位(V) 数 (mV)** 0.000 0 0.244 -0.65 0.280 -0.24 0.333 -0.07 0.2676 -0.32 0.296 -0.28 0.196 -0.10 0.2344 0.288 0.2223 0.2503 0.114 0.169 0.098 0.658 0.6758 0.682 0.615 0.316 0.342 0.699
也可在上述螺旋形银丝上涂上一层氧化银的糊状物, 在电炉上加 热到 45℃使之完全分解成白色多孔电极,再置此电极于 0.1N 盐酸中 电解使之覆盖上氯化银。 氯化银电极应保存在深色瓶的蒸馏水中。在含有 NH4+、CN-、NO3-、 Br-、I-及强氧化剂的溶液中不能使用此种电极。 四、其它: 当试验介质为硫酸盐溶液时,常用硫酸亚汞作参比电极,介质为 碱性溶液时常用氧化汞电极作为参比电极,在工业生产中,在对参比
饱和溶液 4.1N 0.2601 0.2568 0.2536 0.2503 0.2471 0.2464 0.2458 0.2451 0.2445 0.2438 0.2405 0.2379 0.2340 0.2314 0.2275
甘汞电级的制备方法: 取纯汞, 甘汞及氯化钾溶液 (各种浓度的 )
置于小研钵中,研磨成灰色糊状体。在电极管中(附图 12)插入封 装在玻璃管上的铂丝, 注入纯汞使之完全覆住由玻璃管中露出的铂丝 头,上面覆盖上层已制得的糊状体。然后再加入饱和氯化钾溶液(也 可用 0.1N 和 1N 的 ) 。 上述用研磨法制得的糊状体,也可以用电解法和化学法制备。 电 解法以 1N 盐酸溶液为电解液,纯汞为阳极,铂丝为阴极,通 1 安/ 分米 2 左右的电流,搅拌汞的表面,甘汞在汞面上生成,澄清,洗涤 即得所需之糊状体。 化学法是用 1 毫升浓硝酸润湿 5 克纯硝酸亚汞。 溶于 100 毫升水 中,再把它逐滴加入 500 毫升 0.1N 盐酸,搅拌过滤 1 小时,沉淀后 滤去清液,加入 0.1N 盐酸,搅拌过滤。反复几次,最后所得沉淀后 用蒸馏水反复快速洗涤,即得所需糊状体。 三、氯化银电极: 氯化银电极的电位稳定,重现性好,结构简单,也是常用的参比 电极之一。 氯化银电极 Ag|AgCL(固 ) , CL-的电极反应: AgCL(固)�Ag+CL其电电位φc 与氯离子的活度的关系
1.565
一般用途
备 注 SHE SCE NCE
标准氢电极 饱和甘汞电极 1N 甘汞电极 0.1N 甘汞电极 标准甘汞电极 海水甘汞 饱和氯化银电 极 1N 氯化银电极 0.1N 氯化银电 极 标准氯化银电 极 海水氯化银电 极 1N 氧化汞电极 0.1N 氧化汞电 极 标准氧化汞电 极 饱和硫酸亚汞 电极 1N 硫酸亚汞电 极 0.1 硫酸亚汞电 极 标准硫酸亚汞 电极 饱和硫酸铜电 极 标准硫酸铜电 极 0.1N 氢电醇
酸性介质 中性介质 中性介质 中性介质 中性介质 海水 中性介质 中性介质 中性介质 中性介质 海水 碱性介质 碱性介质
-0.58 -0.44 -0.65 -0.62
-1.12
碱性介质 酸性介质 酸性介质 酸性介质
-0.60 +0.02 +0.005 -0.73
酸性介质 土壤、中 性介质 土壤、中 性介质 酸性介质 酸性介质
ϕe, H = ϕ
0 C ,H
RT − Lnacl − F
在 25 度时,0.1N、1N 及饱和氯化钾溶液的甘汞电及的电位(以 标准氢电极为参比电级)依次为+0.3365、+0.2828 和+0.2438 伏。 饱和甘汞电极电位的温度系数是-0.00020 伏/度。不同温度下 甘汞电极电位值见附表 5.
附表 5 甘汞电极对于标准氢电极的电极电位值 KCL 溶液的浓度 温度 0.1N 1N 0 0.3380 0.2888 5 0.3377 0.2876 10 0.3374 0.2864 15 0.3371 0.2582 20 0.3368 0.2840 21 0.3367 0.2838 22 0.3367 0.2853 23 0.3366 0.2833 24 0.336 0.2830 25 0.3365 0.2828 30 0.3362 0.2816 34 0.3360 0.2806 40 0.3356 0.2792 44 0.3354 0.2782 50 0.3350 0.2768
使用氢电极要注意不可用于含有汞、砷等易使铂黑中毒的溶液 中。也不可用于对氢有氧化性的介质中(如三氯化铁溶液) 。氢气要 纯,其分压要根据温度进行校正。镀铂黑的方法见附录三。 二、甘汞电极: 氢电极制备比较麻烦,对使用条件又十分敏感,因此在实际工作
中通常采用其它电极,甘汞电极是最普遍采用的一种。它结构简单、 电位稳定,易于操作。 甘汞电极的结构:Hg|Hg2CL2(固 ) , KCL 在使用时的电极反应:2Hg+2CL-�Hg2CL+2e 其电极电位φ与所使用的氯化钾溶液的活的关系:
附录二 参比电级的选择和制备 实验室用的参比电极要求尽量接近理论极化行为, 在极化之后电 位迅速回复平衡值,电位稳定,温度系数小;制备简单,使用方便。 生产中使用的参比电极还应结实耐用,抗腐蚀与冲击性能好。 几种常用参比电极及其制备方法: 一、氢电极 氢本身不是导体,故不能独立构成电极,把镀铂黑的铂片浸入酸 溶液中并通入氢气,在铂黑表面将吸附着氢气,在金属与溶液的界面 上有如下平衡:
RT ϕe = ϕ − Lnacl − F
0 e
在 25℃时,0.1N、1N 饱和氯化钾溶液中氯化银电极的电位分别 为 0.2895、0.236 和 0.197 伏。
制备氯化银先把铂或银线形做成附图 13 的形状,脱脂,在其表 面镀一层纯银。然后以它为阳极,以另一铂电极为阴极,在 1N 盐酸 中,用 2 毫安/厘米 2 的电流密度镀一层紫色的氯化银。用蒸馏水清 洗后浸入氯化钾溶液使之达到平衡。
电及要求不太高的场合,如钝化电位范围较宽的阳极保护设施中, 也 可采用一般金属或合金(如铸铁、铅、碳钢、不锈钢等)作参比电极 。 在对水或土壤中的金属进行阴极保护时,也常用铜/硫酸铜电极,附 表 6a、b 为常用参比电极的电位(SHE) 。 附表 6a 常用参比电极的电位(SHE) 25℃时的电极电 电极 位(伏) Φ0=0.2686 Φ0.1KCL=0.3365 甘汞电极 Φ1.0KCL=0.2828 Φ饱和 KCL=0.2438 Φ0=0.098 氧化汞电 极 Φ0.1NNaOH=0.1690 Φ1.0NNaOH=0.1135 Φ1.0NKOH=0.1100 Φ0=0.2224 Φ0.1NKCL=0.290 氯化银电 Φ1.0NKCL=0.236 极 Φ饱和 KCL=0.198 Φ0.1NHCL=0.289 硫酸亚汞 Φ0=0.61515 电极
Φ=0.61515-8.01×10-4(t-25) (伏)
电极电位与温度的关系
Φ0.1N=0.3365-0.5×10-4(t-25) (伏) Φ1.0N=0.2828-2.4×10-4(t-25) (伏) Φ饱和=0.2438-6.5×10-4(t-25) (伏)
Φ0.1NaOH=0.1690-0.7 ×10-4(t-25) (伏) Φ1.0NaOH=0.1135-1.1 ×10-4(t-25) (伏) Φ1.0NKOH=0.1100-1.1 ×10-4(t-25) (伏)