电极原理

电极原理
电极原理

电导率是物体传导电流的能力。

玻璃电极的作用原理:

玻璃电极的主要部分是一个玻璃泡,泡的下半部是对H+ 有选择性响应的玻璃薄膜,泡内装有pH一定的0.1mol?L-1的HCl内参比溶液,其中插入一支Ag-AgCl电极作为内参比电极,这样就构成了玻璃电极。玻璃电极中内参比电极的电位是恒定的,与待测溶液的pH无关。玻璃电极之所以能测定溶液pH,是由于玻璃膜产生的膜电位与待测溶液pH有关。

玻璃电极在使用前必须在水溶液中浸泡一定时间。使玻璃膜的外表面形成了水合硅胶层,由于内参比溶液的作用,玻璃的内表面同样也形成了内水和硅胶层。当浸泡好的玻璃电极浸入待测溶液时,水合层与溶液接触,由于硅胶层表面和溶液的H+ 活度不同,形成活度差,H+便从活度大的一方向活度小的一方迁移,硅胶层与溶液中的H+ 建立了平衡,改变了胶- 液两相界面的电荷分布,产生一定的相界电位。同理,在玻璃膜内侧水合硅胶层- 内部溶液界面也存在一定的相界电位。其相界电位可用下式表示:

Φ外= k1 + 0.059lg a1/a1ˊΦ内= k2 + 0.059lg a2/a2ˊ

式中a1、a2分别表示外部溶液和内参比溶液的H+活度;a 1ˊ、a 2ˊ分别表示玻璃膜外、内水合硅胶层表面的H+ 活度;k1、k2分别为由玻璃膜外、内表面性质决定的常数。

因为玻璃膜内外表面性质基本相同,所以k1=k2,又因为水合硅胶层表面的Na+ 都被H+所代替,故a1ˊ= a 2ˊ, 因此Φ膜= Φ外—Φ内

=0.059lga1/a2,由于内参比溶液H+活度a2是一定值故:Φ膜= K + 0.059lga1 = K + 0.059pH试,说明在一定的温度下玻璃电极的膜电位与试液的pH呈直线关系。

简易解释:

玻璃电极对氢离子有选择性的吸附能力,而且吸附数量的多少与氢离子浓度成正比;玻璃电极表面吸附了氢离子后会和玻璃球中的溶液形成电势差,再用参比电极就可以测得与氢离子浓度有关的整个电路的电势差。这就是玻璃电极的工作原理。

平板式电极结构:

平板式电极结构,包括:一上极板,带有加热器,基片放置于上极板;一下极板,设有上层孔板、下层孔板,其中所述的上层孔板、下层孔板之间为上层混气室,下层孔板之下为下层混气室;下层混气室下部另设有电极接入端子,电源通过分配器采用这些电极接入端子引入;一进气口,连接于下极板的下端,由上而下依次为一绝缘陶瓷层和一金属层。本实用新型提高非晶硅基薄膜材料生长速率及均匀性,减少由等离子体产生的硅聚合物对系统的污染,并可获得较好的物理及电学参数。

电位分析法

电位分析法所用的电极被称为原电池。原电池是一个系统,它的作用是使化学反应能量转成为电能。此电池的电压被称为电动势(EMF)。此电动势(EMF)由二个半电池构成,其中一个半电池称作测量电极,它的电位与特定的离子活度有关,如H+;另一个半电池为参比半电池,通常称作参比电极,它一般是测量溶液相通,并且与测量仪表相连。

电导率的基本原理

在电解质的溶液中,带电的离子在电场的影响下,产生移动而传递电子,因此,具有导电作用。其导电能力的强弱称为电导度S。因为电导是电阻的倒数,因此,测量电导大小的方法,可用两个电极插入溶液中,以测出两个极间的电阻R。据欧姆定律,温度一定时,这个电阻与电极的间距L(cm)成正比,与电极的截面积A(cm )

反比。

电磁流量计原理

根据电磁感应定律,在非磁性管道中,利用测量导电流体平均速度而显示流量的流量计。

通过量测水流切割磁力线所产生的电动势来推算管渠流量的装置。

电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。

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