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深入解析電化學(xué)氧分析儀:核心原理與工作原理

來源:技術(shù)文章    更新時間:2024-06-07    瀏覽:953次
    電化學(xué)氧分析儀是一種基于電化學(xué)原理來檢測氣體中氧氣濃度的設(shè)備。其核心原理是利用電極與氣體中的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),通過測量反應(yīng)過程中產(chǎn)生的電流來推算出氧氣的濃度。
    核心原理:
    電極結(jié)構(gòu):電化學(xué)氧分析儀主要由工作電極和對電極組成,兩者通過一層電極液隔開。工作電極通常采用氧化鉑(PtO)或氧化銀(AgO)等催化劑材料,而對電極則使用銀氯化銀(Ag/AgCl)或鉑黑電極。
    氧化還原反應(yīng):當(dāng)氣體中的氧氣通過擴(kuò)散作用進(jìn)入電極時,與工作電極上的催化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)。這個過程中,氧氣被還原成氫氧根離子(OH?),同時產(chǎn)生電子。
    電流產(chǎn)生:氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致電荷轉(zhuǎn)移,從而產(chǎn)生電流。這個電流的大小與氧氣分子的濃度成正比,因此可以通過測量電流來推算出氧氣的濃度。
    工作原理:
    電化學(xué)氧分析儀的工作原理基于極化電流和充放電過程。在工作電位下,氧電極上的催化劑表面上氧氣和水反應(yīng)形成氧化物(如PtO),這個過程是充電過程。隨后,氧化物又被還原為氧氣,同時釋放電子,這是放電過程。通過不斷施加外加電壓,進(jìn)行充放電循環(huán),就可以得到氧氣分子的濃度信息。
    總結(jié)來說,電化學(xué)氧分析儀通過測量電極間由氧氣濃度決定的電流,實現(xiàn)了對氣體中氧氣濃度的精確檢測。這種設(shè)備具有使用廣泛、檢測準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢,在工業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
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