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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(lái)源:技術(shù)文章    更新時(shí)間:2024-06-07    瀏覽:1295次
    電化學(xué)氧分析儀是一種基于電化學(xué)原理來(lái)檢測(cè)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(guò)測(cè)量反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的電流來(lái)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(duì)電極組成,兩者通過(guò)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(duì)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(guò)擴(kuò)散作用進(jìn)入電極時(shí),與工作電極上的催化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)。這個(gè)過(guò)程中,氧氣被還原成氫氧根離子(OH?),同時(shí)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(gè)電流的大小與氧氣分子的濃度成正比,因此可以通過(guò)測(cè)量電流來(lái)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(guò)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(gè)過(guò)程是充電過(guò)程。隨后,氧化物又被還原為氧氣,同時(shí)釋放電子,這是放電過(guò)程。通過(guò)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(lái)說(shuō),電化學(xué)氧分析儀通過(guò)測(cè)量電極間由氧氣濃度決定的電流,實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣體中氧氣濃度的精確檢測(cè)。這種設(shè)備具有使用廣泛、檢測(cè)準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì),在工業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
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