PH və turşuluq dəyərlərinin laboratoriyada test edilməsi üçün Alümina Keramik Referent Elektrod

Təfərrüatlı təsvir

Gözenekli keramika bir çox sənaye və elmi sahələrdə qeyri-əvəzolunmaz mövqe tutur və yüksək keçiricilikli istinad elektrodu (elektrod fitili) elektrokimyəvi sistemlərdə əsas komponentlərdən biri kimi xüsusiyyətlərini fərqləndirir. Gözenekli keramika xassəsi cədvəlində "Elektrod Fitili" kimi təsnif edilən bu komponent, xüsusilə yüksək keçiricilik ölçüsündə qeydəlayiq performans nümayiş etdirərək istinad elektrodlarında əsas rol oynamağa imkan verən bir sıra xüsusiyyətlərə malikdir.

Fiziki strukturaya və işləmə parametrlərinə gəldikdə, elektrod fitili 1,8–2,2 q/sm³ sıxlıq diapazonuna malikdir. Bitki suyu udan fitillər, keramik nüvə çubuqlar və s. (0,8–1,2 q/sm³ sıxlığa malik) materiallarla müqayisədə bu, onu nisbətən sıx məsameli keramika məhsulu halına gətirir. Bu yüksək sıxlıq ona elektrokimyəvi elementlərin mürəkkəb şəraitində strukturunun bütövlüyünü saxlamağa imkan verən və deformasiya yaxud zədələnmənin qarşısını alan əla mexaniki sabitlik verir.

Gözeneklilik, yüksək keçiricilik performansını müəyyən edən əsas amildir. Elektrod fitili 20–30% açıq gözenekliliyə və 25–40% ümumi gözenekliliyə malikdir. Açıq gözeneklilik səthə çıxan və bir-biri ilə əlaqəli olan gözenek həcminin nisbətini bildirir, ümumi gözeneklilik isə açıq və qapalı gözeneklərin cəmini əhatə edir. Açıq gözenekliliyin qiyməti bitki suudurucu fitillər kimi materiallarla (açıq gözeneklilik 50–60%) müqayisədə xüsusilə yüksək olmasa da, burada "yüksək keçiricilik" sadəcə gözenek həcminin ölçüsünə deyil, ionların köçürülməsinin idarə olunması və dəqiqliyinə diqqət yetirilir. 1–3 μm ölçüdə olan gözenek strukturu seçici və səmərəli ion miqrasiyasını təmin etmək üçün xüsusi olaraq hazırlanmışdır. Bu təkmilləşdirilmiş gözenek arxitekturası ionların materialdan referans elektroda sabit potensial saxlamağa imkan verən sürətlə keçməsini təmin edir ki, bu da dəqiq elektrokimyəvi ölçmələrin əsas şərtidir.

Elektrod fitilinin su udma dərəcəsi 10–28%-dir. Bu hədd elektrolitdən müvafiq miqdarda udulmasını təmin edir və bu da elektrokimyəvi reaksiyaların davamlı getməsini təmin etmək və uzunmüddətli sabit potensial saxlamaq üçün vacibdir. Xüsusi olaraq maksimal su udma üçün hazırlanmış materiallardan fərqli olaraq, elektrod fitilinin su udma dərəcəsi keçiricilik balansını əldə etmək üçün optimallaşdırılmışdır — bu, ion mübadiləsini dəstəkləmək üçün kifayət qədər elektrolit penetrasiyasını təmin edir və eyni zamanda artıq penetrasiya nəticəsində baş verə biləcək elektrolit sızması və ya anormal potensial dalğalanmalarını maneə törətmir.

İstinad elektrodlarının tətbiq senarısında, elektrod fitili istinad elektrodunun daxili elektroliti ilə xarici test məhlulu arasında əsas interfeys rolunu oynayır. Nəzarət olunan yüksək keçiriciliklə səciyyələnən poroz strukturu ionların (məsələn, doymuş kalomel elektrodlarında kalium ionları, gümüş/xlorid gümüş elektrodlarında gümüş ionları və s.) nəzarət olunan miqrasiyasını həyata keçirməyə imkan verir. Bu nəzarət olunan ion miqrasiyası istinad elektrodunun potensialının sabit və bərpa oluna bilən qalması üçün zəruridir. Müəyyən dərəcədə açıq porozlik, konkret göbələk ölçüləri və nəzarət olunan su udma qabiliyyəti birgə bu sabitliyi təmin edir. Burada "yüksək keçiricilik" mühəndislik keçiriciliyidir — bu, göbələk boşluğunun maksimuma çatdırılmasını tələb etmir, əvəzində ion axınını dəqiq tənzimləyə bilən material yaradır ki, bu da etibarlı istinad elektrodunun əsas mahiyyətini təşkil edir.

Bu işləm parametrlərindəki kənarlama elektrod potensialında birbaşa dalğalanmalara səbəb olacaq və nəticədə elektrokimyəvi ölçmələrin dəqiqliyini zəiflədəcək. Məsələn, çox yüksək gözeneklilik elektrodların elektroliti çox tez itirməsinə səbəb olur və bu da potensialın sürüşməsinə gətirib çıxarır; çox aşağı gözeneklilik ionların daşınmasını maneə törədir və bu da yavaş reaksiya və ya təhrif edilmiş göstəricilərə səbəb olur.

Xülasə etmək olar ki, porşad keramikadan hazırlanmış yüksək keçiricilikli istinad elektrodu (elektrod fitili) diqqətlə kalibrlənmiş iş performansı parametrlərinə malik olan dəqiq komponentdir. Sıxlığı, porozluğu, su udma sürəti, gözenek ölçüsü və digər xüsusiyyətlərinin sinerjik təsiri ona elektrokimyəvi sistemlərdə əsas rol oynamağa imkan verir. Onun dizaynı müxtəlif analitik və sənaye tətbiqlərində istinad elektrodlarının etibarlılığı və dəqiqliyində material xüsusiyyətlərinin dəqiqliyinin qəti əhəmiyyətini tamamilə əks etdirir. Burada "yüksək keçiricilik" mürəkkəb mühəndislik dizaynının nəticəsidir; bu yalnız bir iş performansı göstəricisi deyil, həm də elektrokimyəvi potensial sabitliyi üzrə ciddi tələbləri ödəmək üçün fərdiləşdirilmiş unikal xüsusiyyətdir.

Elektrokimyəvi analiz sahəsində, referens elektrodların sabitliyi ölçmə dəqiqliyini təmin etmək üçün əsas rol oynayır və yüksək keçiricilikli referens elektrod qum nüvələri isə əvəzolunmaz funksiya daşıyır. Suyun keyfiyyətinin təhlili üçün potensiommetrik titrləmə kimi sənaye elektrokimyəvi monitorinqində və batareya tədqiqatlarında elektrod potensialının kalibrlənməsində bu qum nüvələri mürəkkəb temperatur və elektrolit konsentrasiyası dəyişiklikləri şəraitində ionların daşınmasının sabitliyini saxlayır və referens elektrod potensialındakı dalğalanmaları çox dar hədd daxilində saxlayaraq yüksək dəqiqlikli analitik tələbləri ödəyir.

Materialların tədqiqatı və inkişafı baxımından, ənənəvi referens elektrod qurğularının ion daşınması idarəetməsində çatışmazlıqları var — ya ion köçü çox sürətli gedir ki, bu da elektrolitin intensiv istehlakına səbəb olur, ya da çox yavaşdır və bu da reaksiya sürətini təsirləyir. Yüksək keçiricilikli referens elektrod qum nüvəsi poroza keramikanın sıxlığı, porozluğu və gözenek ölçüsü kimi parametrlərin dəqiq tənzimlənməsi vasitəsilə ion daşınmasında "idarəedilən keçiricilik" əldə edir. Bu dizayn konsepsiyası eyni zamanda digər elektrokimyəvi funksional keramik komponentlərin inkişafı üçün qiymətli fikirlər təqdim edir.

Həmçinin, xidmət müddəti baxımından, əla mexaniki sabitliyinə görə bu qum nüvəsi uzun müddətli elektrokimyəvi dövrləşmə və tez-tez elektrod təmiri əməliyyatları zamanı konstruktiv bütövlüyü saxlaya bilir və nümunəvi elektrodların əvəz olunma tezliyini səmərəli şəkildə azaldır. Bu, sənaye təsisi üzrə davamlı monitorinq şəraitində iş səmərəliliyini və sərfəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Məhsul parametrləri cədvəli