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ORP電極之材質(zhì)篇
ORP電極之材質(zhì)篇
ORP電極是日常污水處理常用到的探頭，平時(shí)我們也注意到電極有它的使用壽命，電極屬于消耗品，不同的工況條件對電極的壽命有不同的影響。其實(shí)這不是電極本身的質(zhì)量問題，絕大多數(shù)情況下是工況條件影響了電極的壽命。有些工況條件，電極可以用1-3年，有些工況條件，電極只能用3-6個(gè)月甚至更短。但我們也可以針對不同的工況條件制定相應(yīng)的保養(yǎng)計(jì)劃，這樣可以大大延長電極的使用壽命，從而為用戶帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。本文就從電極的核心感測元件（參比電極）分析，平時(shí)電極需要什么樣的保養(yǎng)才能讓電極測試更加準(zhǔn)確，使用壽命更長一些。
ORP電極材質(zhì)通常為金或白金，原因如下：
1、金屬的標(biāo)準(zhǔn)氫電極電位要在1200 mV以上。
不同金屬的標(biāo)準(zhǔn)氫電極電位(25°C) | |||
金屬 | 電位 | 金屬 | 電位 |
Ni/Ni2+ | 236 mV | Ir/Ir3+ | 1150 mV |
Cu/Cu2+ | 345 mV | Pt/Pt 2+ | 1200 mV |
Ag/Ag+ | 799 mV | Au/Au3+ | 1420 mV |
只能用金或白金的材質(zhì)。
2、電流平衡密度要大
金屬 | 溶液 | 溫度 | 電流密度 |
Pt | 0.5M H2SO4 | 25°C | 2.5×10-4 |
Pd | 1 M H2SO4 | 20°C | 1×10-3 |
Ad | 0.5M H2SO4 | 20°C | 2×10-6 |
Pb | 0.5M H2SO4 | 20°C | 2×10-13 |
只能用白金或鈀材質(zhì)的電極!
電流平衡密度對測試的影響如下：
密度越大越好。
- 氧電極
- 有溶解氧的待測溶液，電流密度通常較小，為10-9 A/cm2 ( Pt電極)，因此ORP電位易受氧氣干擾，在稀溶液中表現(xiàn)更明顯。
- 建議：在測試ORP之前，用惰性氣體驅(qū)氧!
- 局限性：不能用在有揮發(fā)性氣體或二氧化碳的場合!
- 金屬電極
金屬 | 溶液 | 溫度 | 電流密度 |
Ag | 1M HClO4 | 20°C | 10 |
Hg | 45% HClO4 | -38.8°C | 10 |
Cu | 1M KCl | 20°C | 10-1 |
Ni | 1M H2SO4 | 20°C | 10-9 |
Fe | 0.8M KCl+ 0.001 M HCl | 20°C | 10-9 |
電流平衡密度小的原因
- 本身溶液的特性決定
- ORP系統(tǒng)成分復(fù)雜
- ORP反應(yīng)包括有機(jī)反應(yīng)
- ORP電極中毒，要定時(shí)清洗
不同材質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)：
電極材質(zhì)(鉑)
- 優(yōu)點(diǎn)
- 電流密度比金大，可用于測試天然水
- 鉑具有很強(qiáng)的催化能力，可準(zhǔn)確測試Pt/H2 ORP反應(yīng)電位
- 某些溶液添加亞甲基藍(lán)后，用鉑電極可大大提高電流密度
- 缺點(diǎn)
- 表面形成氧化層，反應(yīng)遲鈍，表面越粗糙，吸收更多的氧氣，反應(yīng)更遲鈍
電極材質(zhì)(金)
- 優(yōu)點(diǎn)
- 不容易被氧氣氧化
- 抗強(qiáng)氧化劑
- 缺點(diǎn)
- 易受腐蝕，形成氰化物和鹵化物
推薦應(yīng)用
強(qiáng)氧化劑 | 金 |
含Cl-的氧化劑 | 鉑 |
天然水 | 鉑 |
其它溶液 | 鉑 |
BJC的S400在線ORP電極采用環(huán)形Teflon隔膜和大面積的白金環(huán)，耐污染，響應(yīng)快速，測試準(zhǔn)確可靠。
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