Что измеряет датчик REDOX/ORP и как он это делает?
Редокс-датчик представляет собой датчик из благородных металлов. Он используется для измерения потенциала, при этом сам не участвует в химических реакциях, то есть должен быть устойчив к химическим воздействиям. В данном случае в качестве материала можно использовать только такие благородные металлы, как платина, золото или серебро.
В качестве сравнительного электрода, как и при измерении pH, используется сравнительная система Ag/AgCl.
При погружении платинового зонда редокс-датчика в хлорсодержащий раствор между поверхностью платинового зонда и поверхностью раствора образуется межфазный слой, называемый «двойным электрическим слоем Гельмгольца». Этот межфазный слой эквивалентен конденсатору: один его электрод соединён с платиновым зондом, а другой — как при измерении pH — с эталонным датчиком. Такой конденсатор заряжается за счёт электрохимической разности потенциалов между платиновым зондом и раствором. При этом потенциал раствора определяется логарифмическим отношением концентраций Log COX/CRED и суммарной разностью потенциалов всех ионов, присутствующих в воде.
В то же время платина также окисляется, и в зависимости от концентрации окислителя на её поверхности формируется оксидный слой толщиной 3–4 атомных слоя. Этот оксидный слой, с одной стороны, проводит электроны, то есть препятствует проведению измерений по параметру Redox. С другой стороны, он создаёт оксидный резервуар, который при снижении содержания хлора приводит к задержке измерений. Чем разбавленнее исследуемый раствор, тем длительнее этот процесс задержки. В условиях высокого содержания буферного раствора Redox этот эффект можно не учитывать.
Этот эффект также можно объяснить на примере двух упомянутых ранее ёмкостей: одна из них заполнена водой, а другая — пуста. Если диаметр соединительной трубки мал, процесс выравнивания уровней воды в обеих ёмкостях протекает медленнее; если же диаметр больше — быстрее. Шероховатость поверхности электрода также приводит к указанной измерительной инерции, поскольку углубления и неровности на шероховатой поверхности создают эффект «накопления», что ухудшает процесс смены электродных потенциалов.
Поверхность окислительно-восстановительного датчика должна быть как можно более гладкой.
Вследствие того, что «двойной электрический слой Гельмгольца» ведёт себя как конденсатор, при изменении потенциала через него протекает зарядный ток, который продолжается до наступления электрохимического равновесия. Если измерительный усилитель производит измерение потенциала этого комплексного слоя не методом нулевого тока, то электрохимическое равновесие не будет достигнуто. В этом случае измеренные значения будут постоянно дрейфовать, а при определённых условиях на поверхности электрода могут также происходить химические изменения.
Предыдущая страница:
О pH
О электропроводности
Оксидное восстановление
Контактный телефон
Адрес: улица Хэпиндао, район Учан, город Ухань, дом 336
Авторское право © Компания «Ухань Нэнши — аналитические датчики»
Лицензия на ведение бизнеса
SEO
Этот веб-сайт поддерживает двунаправленный доступ по протоколам IPv4 и IPv6.