为了对各种金属的电极电位进行比较,必须有一个公共的参比电极。饱和硫酸铜参比电极,因其电极电位具有良好的重复性和稳定性,构造简单,在阴极保护领域中得到了广泛采用。
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;
紫铜棒的电极在使用一段时间后,表面会产生一层蓝色污物,应当定时定期的检查,擦洗干净,使其露出铜的本来颜色。配置饱和的硫酸铜溶液必须使用纯净的硫酸铜晶体和蒸馏水。
便携式参比电极特点:
1、电极电位不乱,电极不易化;
2、电极结构牢固,接头耐侵蚀,微孔膜渗漏速度合宜,无可见液流,可置于衣袋中;
3、电极寿命长,灌装溶液利便,一次灌液可使用一年以上。便于观察内部硫酸铜溶液的饱和度;
4、电极体积小,携带利便。
便携式参比电极使用方法:
1、将参比电极前盖打开,注入蒸馏水至硫酸铜颗粒上方2cm后把前盖盖好、摇晃数次,使硫酸铜颗粒充分溶解;
2、将参比电极的透气塞放入清水中浸湿;
3、将参比电极的末端插入被测金属构筑物附近潮湿的土壤中,万用表调至2V档量程,参比电极所带线夹接万用表黑线端;
4、万用表红线线夹接测试桩内测试线,读取并记录数据。
参比电极的基本要求:
1、电极的可逆性比较好,不易化。这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;
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