Τι είναι ένα κύτταρο συγκέντρωσης;

Ένα κύτταρο συγκέντρωσης χωρίζεται σε δύο διαφορετικά τμήματα, τα οποία συνδέονται με ένα συστατικό για να επιτρέψουν τη διέλευση των σωματιδίων ηλεκτρονίων, όπως μια γέφυρα αλατιού.Αυτά τα δύο μισά κύτταρα περιέχουν ηλεκτρόδια και τα διαλύματα σε κάθε ένα είναι διαφορετικά στις συγκεντρώσεις τους.Όταν ενεργοποιηθεί το κύτταρο συγκέντρωσης, το συμπυκνωμένο διάλυμα συνήθως γίνεται πιο αραιωμένο ενώ ο διασκορπισμένος προσθέτει μόρια, έως ότου και οι δύο είναι ίσοι.Συνήθως πλησιάζει η ισορροπία, δημιουργείται τάση.Η αντοχή αυτής της αντίδρασης μπορεί να μετρηθεί με τον υπολογισμό του δυναμικού του κυττάρου, χρησιμοποιώντας έναν μαθηματικό τύπο που ονομάζεται εξίσωση Nernst.

Ο υπολογισμός του δυναμικού ενός κυττάρου συγκέντρωσης συνήθως απαιτεί ένα βολτόμετρο.Η τιμή που παρέχεται από το όργανο, το οποίο μπορεί να είναι θετική ή αρνητική, μπορεί στη συνέχεια να τεθεί στην εξίσωση και να χρησιμοποιηθεί με το επίπεδο συγκέντρωσης για τον προσδιορισμό του δυναμικού.Τα ηλεκτρόνια ρέουν από μια ουσία στην άλλη σε ένα κύτταρο συγκέντρωσης.Το τμήμα που χάνει τα σωματίδια ονομάζεται πλευρά οξείδωσης, ενώ η πλευρά της μείωσης τα κερδίζει.

Τα μεταλλικά μέρη χρησιμοποιούνται συχνά σε αυτούς τους τύπους κυττάρων και διαφορετικές περιοχές μπορούν να εκτίθενται σε ποικίλες συγκεντρώσεις υλικού.Ορισμένα τμήματα του μετάλλου μπορούν να έχουν περισσότερο ηλεκτρικό δυναμικό από άλλα, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει διάβρωση.Ενώ ένα κύτταρο συγκέντρωσης μπορεί να καθαριστεί για να αποφευχθεί αυτό το συμβάν, αυτό είναι συχνά δύσκολο όταν το σύστημα τοποθετείται στο έδαφος, για παράδειγμα.Εάν το κύτταρο περιέχει ή εκτίθεται σε νερό, δεν είναι σφραγισμένο ή δεν υπάρχει προστατευτική επικάλυψη, τότε οι περιοχές κοντά σε ένα υψηλό επίπεδο μεταλλικών ιόντων μπορεί να διαβρωθούν.Οι ανομοιόμορφες συγκεντρώσεις οξυγόνου, οι οποίες μπορεί να εμφανιστούν σε μεταλλικές επιφάνειες κάτω από το νερό, μπορούν να οδηγήσουν σε διάβρωση όπου τα επίπεδα αερίου είναι χαμηλά.Τα σημεία ανάμεσα στα παρακείμενα μέρη και το ξύλο, το καουτσούκ ή το πλαστικό κοντά σε μεταλλική επιφάνεια είναι συνήθως όπου συμβαίνει η υποβάθμιση.Ένα κύτταρο δραστικής παθητικής συγκέντρωσης αναπτύσσεται όταν υπάρχει οξυγόνο και ένα παθητικό φιλμ είναι τρυπημένο κάτω από ένα στρώμα αλατιού, προκαλώντας σκασίματα στο μέταλλο.

Τα κύτταρα συγκέντρωσης χρησιμοποιούνται συχνά ως μετρητές για τη μέτρηση της οξύτητας και της βασικότητας του εδάφους.Αυτά συνήθως έχουν ένα άκρο εκτεθειμένο στο έδαφος και ένα άλλο άκρο που περιέχεται σε ένα διάλυμα χλωριούχου καλίου.Η σύγκριση των δύο μετρήσεων μπορεί στη συνέχεια να γίνει.Γενικά, όσο υψηλότερη είναι η παραγόμενη τάση, τόσο πιο όξινο είναι το δείγμα.Ένα κύτταρο συγκέντρωσης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση των χημικών ουσιών καθώς και τη δοκιμή διαφορετικών υλικών για ευαισθησία στη διάβρωση.