消融氧儀的測定道理

更新時候：2019-09-25

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　　測定道理

　　罕見的溶氧儀多接納隔閡電極作換能器，將溶氧濃度（現實上是氧分壓）轉換成電旌旗燈號，再經縮小、調劑（包含鹽度、溫度彌補），由模數轉換顯現。

　　溶氧儀適用的膜電極有兩種范例：極譜型（Polarography）和原電池型(Galvanic Cell)。極譜型（Polarography）：電極中，由黃金（Au）環或鉑（Pt）金環作陰極；銀-氯化銀（或汞-氯化亞汞）作陽極。電解液為氯化鉀溶液。陰極外外表籠蓋一層透氧薄膜。薄膜可接納聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡膠等透氣資料。陰陽兩電極之間外加0.5～1.5伏的

　　極化電壓。有的極化電壓為0.7伏。當消融氧透過薄膜達到黃金陰極外表，在電極上發生以下反映。

　　陰極被復原：O2+2H2O+4e→4OHˉ

　　同時，陽極被氧化：4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl

　　在一般環境下，上述復原-氧化反映發生的分散電流i∞之值與溶氧濃度成反比。可用下式表現：

　　i∞=nFA（Pm/L）Cs

　　式中：i∞－不變狀況的分散電流

　　n－得失電子數

　　F－法拉第常數（96500 庫侖）

　　A－陰極外表積（平方厘米）

　　Pm－薄膜的滲入系數（厘米2/秒）

　　L－薄膜的厚度（厘米）

　　Cs－消融氧濃度（ppm）

　　當電極布局和薄膜肯定以后，式中A、Pm、L、n等均為常數。令K= nFA（Pm/L），則上

　　式中：i∞=KCs。

　　是以可見，只需測得分散電流i∞，便可測得消融氧濃度。為消弭溫度、鹽度和藹壓身分影響，各型號產物接納各自手藝停止彌補。

　　原電池型(Galvanic Cell)：當外界氧份子透過薄膜進入電極內相達到陰極的三相界面時，發生下式反映。

　　銀陰極被復原：O2+2H2O+4e→4OHˉ

　　同時，鉛陽極被氧化：2Pb+2KOH+4OHˉ-4e→2KHPbO2+2H2O

　　即：氧在銀陰極上被復原為氫氧根離子，并同時向外電路取得電子；鉛陽極被氫氧化鉀溶液侵蝕，天生鉛酸氫鉀，同時向外電路輸入電子。接通外電路以后，便有旌旗燈號電流經由過程，其值與溶氧濃度成反比。