中文名 | 气敏电极 | 第一支时间 | 1957 |
---|---|---|---|
研究人员 | R.W.斯托 | 气敏电极分类 | 隔膜式气敏电极、气隙电极 |
亦称为 | 气体扩散电极 |
测量时,试样中的气体通过透气膜或空隙进入中介液并发生作用,引起中介液中某化学平衡的移动,使得能引起选择电极响应的离子的活度发生变化,电极电位也发生变化,从而可以指示试样中气体的分压。
如氨气敏电极,以pH玻璃电极为指示电极,透气膜为聚偏四氟乙烯,中介质为NH4Cl溶液,NH3穿过透气膜进入NH4Cl溶液,引起下列平衡的移动:
可视不变,所以
则pH玻璃的电极电位就表示为:
同理可以做成CO2、NO2、H2S、SO2等气敏电极,见下表所示:
气敏电极的品种及性能表
气敏电极 |
离子指示电极 |
中介溶液 |
化学反应平衡 |
检测限C/mol.L |
试液pH |
干扰 |
CO2 |
H |
0.01mol.LNaHCO3 |
10 |
<4 |
||
NH3 |
H |
NH4Cl |
10 |
>11 |
挥发性胺 |
|
NO2 |
H |
NaNO2 |
5×10 |
柠檬酸缓冲液 |
SO2, CO2 |
|
SO2 |
H |
NaHSO3 |
10 |
HSO4缓冲液 |
Cl2, NO2 |
|
H2S |
S |
柠檬酸缓冲液 pH5 |
10 |
O2 |
||
HCN |
Ag |
KAg(CN)2 |
10 |
H2S |
||
HF |
F |
H |
10 |
|||
HAc |
H |
NaAc |
10 |
|||
Cl2 |
Cl |
HSO4缓冲液 |
5×10 |
按构型不同,气敏电极可分为两种:①隔膜式气敏电极,采用平板式离子选择性电极为指示电极,它和参比电极一起置于顶端有透气膜的外套管内,管中充有内电解液,离子选择性电极的敏感膜紧贴透气膜,两者之间只有极薄的液层,当电极插入试液或置于气体样品中时,待测的气体扩散通过透气膜进入薄层溶液,引起其中某一离子活度的变化,它可以通过由离子选择性电极和参比电极所组成的电池来进行测量。
②气隙电极,无透气膜,整个电极系统在密闭的容器内直接悬于样品上方,待测气体通过空气层扩散进入附着于离子选择性电极敏感表面的内电解液薄层中。 举例:
1、基于酸碱平衡的气敏电极。如二氧化碳电极和二氧化硫电极等;
2、基于络合平衡的气敏电极。如氨电极和氰氢酸电极等;
3、直接响应由被测气体本身转化的离子。如二氧化氮电极和氟化氢电极等。常用的透气膜有硅橡胶、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯等。
气敏电极亦被称为气体扩散电极,是应用离子选择电极最近发展起来的一种新型电极,。这种间接传感气体的电极,使用的气透膜不能渗透离子,而把测试溶液与内溶液分开,内溶液位于扩散膜与内玻璃pH电极或离子选择电极之间,当气体扩散进入内溶液反应达成平衡后,由内电极作出响应,所以选择性特别好。CO2电极是最先的一种,同一原理又有所谓气隙电极,用气隙代替气透膜,传感电极表面贴有泡沫塑料润湿电解液。气敏电极应用普遍的有NH3。
楼上回答的都不对。氢电极只是标准电极,我们人为的把它的电位定为“0”,以此来比较出其它电极电位的大小。电化学科研中,常用的参比电极是甘汞电极,因为它的制备比较容易(简单)。25摄氏度下c的电极电位数据...
1、DO溶氧电极 应用极谱式原理,以铂金(Pt)作阴极,Ag/AgCl作阳极,电解液为0.1M氯化钾(KCl),测量时,在阳极和阴极间加上0.68V的极化电压,氧通过渗透膜在阴极消耗,透过膜...
电极是电子或电器装置、设备中的一种部件,用做导电介质(固体、气体、真空或电解质溶液)中输入或导出电流的两个端。输入电流的一极叫阳极或正极,放出电流的一极叫阴极或负极。电极有各种类型,如阴极、阳极、焊接...
气敏电极有较高的选择性,它不受试样中离子的直接干扰,但电极的响应速度较慢,对温度的变化也十分敏感。气敏电极的主要应用领域有水质分析、环境监测、生化检验、土壤和食物分析,还用于自动连续监测。
现以氨电极为例说明气敏电极的工作原理,其电化学电池为:
当氨气通过透气膜进入内电解液薄层时,使下列平衡发生移动:
由于内电解液中NH嬃离子浓度保持恒定,根据质量作用定律,氨的分压(正比于试样中的氨浓度)与氢离子活度成反比。因此,由玻璃电极测得的薄层溶液pH值的变化即可计算试样中氨或铵离子(经预处理后)的浓度。
气敏电极是一种气体传感器,由离子选择电极(如pH电极等)作为指示电极,与外参比电极一起插入电极管中组成复合电极,电极管中充有特定的电解质溶液――称为中介液,电极管端部紧靠离子选择电极敏感膜处用特殊的透气膜或空隙间隔把中介液与外测定液隔开,构成了气敏电极。
测量范围 :
5 x 10-7 - 1.0 M
0.01 - 17,000ppm
最佳测量温度 : 0 - 50℃
填充液型号 : 951202
校正标准液型号 : 951006 ,0.1 M NH4Cl
ISA型号 : 951211
电极膜(20片)型号 : 951204
电极膜套(3个)型号 : 951205
紫铜电极与石墨电极的区别 材料特性: 紫铜:以无杂质锻打的电解铜最好。 石墨:细粒致密,各向同性的高纯石墨。 精加工: ? ?? ? 紫铜: 1、电极损耗小 ; 2、加工表面可达到 Ra≤0.1μm 适于镜面加工; ? ?? ?? ?3 、 如果表面有纹,铜蚀出来的纹比较均匀。 石墨: 1、精加工电极损耗大。 粗加工: ? ?? ? 紫铜: 石墨: 1、开粗速度快,透气性好; 2、电极损耗小,适于加大型腔的加工。 材料利用率: ? ? 紫铜: 1、用过后经改制还可以再次利用,利用率高。 石墨: 机械加工性能: 紫铜: 1、机加性能差,在精车精磨加工难,改进方法:将紫铜焊在钢基上; ? ?? ?? ?2 、易变形,磨削困难,不宜用作加工微细部位; 3、易成形 ?石墨: 1、机加性能好,易于成形及修正; ? ?? ?? ??2、做薄而深的骨位电极时不会变形,它很脆,宁可断也不会变形;
水位电极 一、水位电极的概述 Co-fly 系列电接点水位计,主要用于锅炉汽包、高低加热器、除氧器、蒸发器、直流锅炉起动分离器、水箱 等的水位测量。本装置由测量筒和二次仪表组成。采用数码显示和汽红水绿双色发光二极管显示液位。 二、仪表的特点及技术参数 1.水位电极的特点: ①具有闪光、声音报警功能。 ②具有 4-20mA 信号输出,可接 DCS 系统,设有保护联锁输出功能。 ③具有自供电功能,断电后可继续工作 4 小时。 ④仪表上设有三个按钮, a报警消音、 b排污按钮、 c检测按钮。 2.水位电极的技术参数: ①电源电压: 220V±10% 、50Hz ②工作环境温度: -10-45℃ ③工作相对湿度:≤ 85% ④液体水阻范围: 0-500KΩ ⑤继电器输出接点容量: 220V、3A ⑥水位显示点数: 5-19点 (最多可达 38点 ) 例如 19点: 0、± 15、± 30、± 50
按其测量所使用的电极结构可分为:
气敏电极:用于测定样品中容易转化成气体的离子组分的电极。常见的有氨(NH3)气敏电极,二氧化碳(CO2)气敏电极,氮氧化物(N0X)气敏电极
固体膜半电池离子电极:
硫氰跟(SCN-)离子电极
塑料膜半电池离子电极:
氟硼酸(BF4-)离子电极,水硬度(x2+)离子电极,表面活性剂离子电极,铵(NH4+)离子电极,高氯酸(CL04-)离子电极
塑料膜复合离子电极:
钙(Ca2+)离子电极,硝酸根(N03-)离子电极,钾(k+)离子电极
固体膜复合离子电极:
溴(Br-)离子电极,镉(Cr-)离子电极,氯(Cl-)离子电极,氯气(Cl2)离子电极,铜(Cu2+)离子电极,氰(CN-)离子电极,氟(F-)离子电极,碘(I-)离子电极,铅(Pb2+)离子电极,银/硫(Ag+/S2-)离子电极
钨酸铜是一种η型半导体材料,广泛用做激光的基质材料、闪烁探测器、光导纤维以及光分解水的电极材料。
1. 气敏电极管的制备 将钨酸铜粉末与粘合剂充分混合、研磨制成浆料,然后将浆料均匀地涂覆在Al2O3陶瓷管外表面,经过400°C -550°C退火2-4小时,制得气敏电极管;
2. 气敏电极管制备钨酸铜气敏传感器 将第一步所得气敏电极管按照旁热式结构传统工艺进行焊接、电老化、封装、制得钨酸铜气敏传感器。
其中一种分法:
原电极(基本电极或主体电极) |
晶体膜电极 |
单晶膜电极(入氟离子选择性电极) |
|
多晶膜电极 |
|||
离子选择性电极 |
非晶体膜电极 |
刚性基质电极(如玻璃膜电极) |
|
流动载体电极(如钙离子选择性电极) |
|||
敏化电极 |
气敏电极(如氨气敏电极) |
||
酶电极 |