Vad betyder Calomel-elektrod?
En kalomelelektrod är en typ av referenselektrod som är baserad på reaktioner mellan kvicksilver(I)klorid (calomel) och elementärt kvicksilver. Dessa elektroder används ofta i voltmetrar och pH-mätare.
En bra icke-polariserbar kalomelelektrod är mycket robust, vilket är anledningen till att den används av många tvåelektrodsystem där den stödjande elektrolyten är ett icke-reaktivt kloridsalt.
Kalomelelektrodens struktur består av ett yttre glasrör som är försett med en fritta i botten. Detta tillåter elektrisk kontakt med en lösning utanför elektroden. Ett innerrör placeras inuti ett yttre rör. Innerrörets botten har glasull i botten för att ge elektrisk kontakt mellan innehållet i båda rören.
Kviksilverpasta är packad på den innersta röret, med kvicksilverklorid som dispergerad i en mättad kaliumkloridlösning.
Figur 1. Diagram över en kalomelelektrod.
Kalomelelektroden är en typ av halvcell där elektroden är kvicksilverbelagd med kalomel (Hg2Cl2) och elektrolyten är en lösning av kaliumklorid och mättad kalomel. Detta kan representeras som:
Hg|Hg2Cl2KCl (xM) mättad
Elektrodreaktionen är:
Hg2Cl2 + 2e Hg2Cl2 == 2Hg + 2Cl–
Kunskaper.se förklarar Calomel Electrode
En bra calomelelektrod (särskilt en mättad calomelelektrod) liknar en idealisk icke- polariserbar elektrod med stabil potential. Den stora mängden kvicksilver-, kalomel- och kloridjoner, med sina konstanta koncentrationer, gör potentialen stabil vid jämvikt om små mängder ström passerat genom elektroden. Detta är fördelaktigt eftersom elektroden sedan kan användas som referenselektrod i många experiment.
Referenselektroder har en stabil och välkänd elektrodpotential och kan användas för att mäta sannolikheten av korrosion i olika vattenlösningar. En idealisk icke-polariserbar elektrod innebär att elektrodpotentialen kan förväntas vara stabil även om en ström passerar över elektroden.
Den höga stabiliteten hos elektrodpotentialen uppnås vanligtvis genom att använda ett redoxsystem med konstanta koncentrationer av varje deltagare i redoxreaktionen. Vattenfasen i kontakt med både kalomelen och kvicksilvret är en mättad lösning av vatten och kaliumklorid. Länkningen av elektroden sker genom en porös fritta till en lösning som innehåller den andra elektroden.
När elektroden är nedsänkt i en lösning, skapas en elektrisk kontakt mellan elektrolyten och provet vid en öppning nära änden av elektroden. Detta bildar en ledande brygga mellan provet, referenselektroden och indikeringselektroden.
De vätskefyllda typerna av glaskroppar inkluderar en porös keramisk koppling som används för rutintillämpningar. Spruckna pärlövergångar används för prover som kräver ett långsamt elektrolytflöde, medan hylsanslutningar kräver snabbt elektrolytflöde. De polymerformade typerna av elektroder inkluderar elektroder såsom den vätskefyllda typen med en koppling, den keramiska kopplingstypen och den gelfyllda med en porös polymerövergång. Den permanenta gelfyllda typen kräver lite underhåll och kan användas för många applikationer.
