参比电极的电位应具有重复性,化小、稳定性好、寿命长。 不容易被污染,不污染被测量环境。 电位波动小于10mV。 实验室中,采用氢电极电位作为零电位,由于它制作维护困难,因此工程上很少采用。工程上大多采用硫酸铜参比电极。
便携式参比电极主要用于测定地下金属管道的自然电位及阴极保护电位,测定土壤中的杂散电流,也可用于测定电缆金属护套及混凝土中钢筋的电位。便携式参比电极体积小,携带方便,电极电位稳定,电极不易化,使用寿命长,便携式参比电极由于其携带与测量方便,在对埋地管道、地上储罐等金属构筑物的阴保护中得到应用。
常用的参比电极度有:饱和甘汞电极(SCE)(见图3)、Ag/AgCl电极、可逆氢电极(RHE)、Hg/HgO电极、Hg/Hg2SO4电极等。
在三电极法中为了能够在测定研究电极和参比电极之间电压同时,又能任意调节研究电极的电位,理想的设备为具有自自动调节功能的恒电位仪。
参比电极一般需满足以下三个条件:
(1)电极电势已知且稳定,重现性好的可逆电极。即电极过程的交换电流密度相当高,是不化或难化电极,因此能迅速建立热力学平衡电位,其电极电势符合Nernst方程;
(2)参比电极内的电百解液不与电解池中的电解液或其它物质发生反应;
(3)电极电位的温度系数小,受温度波动影响小;
当管道金属位于某种电解质中时,那么管道的电位不是稳定的。参比电极是这样一种半电池,它由单一的、可逆的反应这一特性所决定具有稳定的、可逆的电化学位。
参比电极的基本要求:
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;
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;
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、氯化银电极等。
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