Vad betyder mättad kalomelelektrod (SCE)?
En mättad kalomelelektrod (SCE) är en referenselektrod baserad på reaktionen mellan elementärt kvicksilver och kvicksilver(I)klorid. Den vattenhaltiga fasen i kontakt med kvicksilvret och kvicksilver (I) klorid (Hg2Cl2, praktiskt taget olösligt salt, även känt som kalomel) är en mättad lösning av kaliumklorid i vatten. Elektroden är normalt kopplad via en porös fritta till lösningen i vilken den andra elektroden är nedsänkt. Denna porösa fritta är en saltbrygga.
Kalomelelektroden är mycket praktisk och mycket robust och är en av de vanligaste elektroderna som används i korrosionsstudier. SCE används vid pH-mätning, cyklisk voltammetri och allmän vattenelektrokemi. SCE uppfyllde kriterierna för ideala referenselektroder; därför är SCE den mest populära referenselektroden för användning i vattenlösningar.
Kunskaper.se förklarar Saturated Calomel Electrode (SCE)
En mättad kalomelelektrod är en referenselektrod som består av kvicksilver- och kvicksilverkloridmolekyler. Denna elektrod kan vara relativt lättare att tillverka och underhålla jämfört med standardväteelektroden (SHE). Den består av en fast pasta av Hg2Cl2 och flytande elementärt kvicksilver fäst vid en stav som är nedsänkt i en mättad KCl-lösning. Det är nödvändigt att ha lösningen mättad eftersom detta gör att aktiviteten kan fixeras av kaliumkloriden och spänningen blir lägre och närmare SHE. Denna mättade lösning möjliggör utbyte av klorjoner. Kalomelelektrodens potential beror på koncentrationen av kaliumkloridlösningen. När kaliumkloridlösningen är mättad kallas elektroden för mättad kalomelelektrod (SCE). Allt detta placeras vanligtvis inuti ett rör som har en porös saltbrygga för att låta elektronerna strömma tillbaka genom och slutföra kretsen.
SCE-föreningen har fördelen att koncentrationen av Cl- och därmed potentialen för elektroden, förblir konstant även om KCl-lösningen delvis avdunstar. En betydande nackdel med SCE är att lösligheten av KCl är känslig för temperaturförändringar. Vid högre temperaturer (över 80°C) ökar koncentrationen av Cl- och elektrodens potential minskar. Elektroder som innehåller omättade lösningar av KCl har potentialer som är mindre temperaturberoende, men upplever en förändring i potential om koncentrationen av KCl ökar på grund av avdunstning. Ibland är det obekvämt att använda en flytande metall i en referenselektrod, och därför används ofta en alternativ referenselektrod – silver/silverkloridelektroden – istället för SCE. Kalomelelektroden innehåller kvicksilver, vilket utgör mycket större hälsorisker än silvermetallen som används i Ag/AgCl-elektroden.
