Co to jest komórka stężenia?

Komórka stężenia jest podzielona na dwie różne sekcje, które są połączone przez komponent, aby umożliwić przejście cząstek elektronów, takich jak most solny.Te dwa pół komórki zawierają elektrody, a roztwory w każdym są różne w swoich stężeniach.Gdy komórka stężenia jest aktywowana, stężony roztwór zazwyczaj staje się bardziej rozcieńczony, gdy zdyspergowany dodaje cząsteczki, aż oba będą równe.Zwykle w miarę zbliżania się równowagi generowane jest napięcie.Siła tej reakcji można zmierzyć poprzez obliczenie potencjału komórki, stosując wzór matematyczny zwany równaniem Nernsta.

Obliczanie potencjału komórki stężenia zwykle wymaga woltomierza.Wartość dostarczona przez instrument, który może być dodatni lub ujemny, może być następnie włożony do równania i użyć z poziomem stężenia w celu ustalenia potencjału.Elektrony przepływają z jednej substancji do drugiej w komórce stężenia.Sekcja, która traci cząstki, nazywa się stroną utleniania, podczas gdy strona redukcyjna zyskuje je.

Części metalowe są często stosowane w tego typu komórek, a różne obszary mogą być narażone na różne stężenia materiału.Niektóre sekcje metalu mogą mieć większy potencjał elektryczny niż inne, co może powodować korozję.Podczas gdy komórka stężenia można wyczyścić, aby temu zapobiec, jest to często trudne, gdy system jest umieszczony w glebie, na przykład.

Korozja może wystąpić z powodu jonów metali.Jeśli komórka zawiera lub jest narażona na wodę, nie jest uszczelniona lub nie ma powłoki ochronnej, wówczas obszary w pobliżu wysokiego poziomu jonów metali mogą korodować.Nierówne stężenia tlenu, które mogą wystąpić na powierzchniach metali pod wodą, mogą prowadzić do korozji, w której poziomy gazu są niskie.Punkty pomiędzy przylegającymi częściami, a drewnem, gumą lub plastikiem w pobliżu metalowej powierzchni są zazwyczaj tam, gdzie dzieje się degradacja.Aktywnie pasywna komórka stężenia rozwija się, gdy występuje tlen, a folia pasywna jest przebijana poniżej warstwy soli, powodując wżer w metalu.

Komórki stężenia są często stosowane jako mierniki do pomiaru kwasowości i zasadowości gleby.Zazwyczaj mają one jeden koniec narażony na glebę, a drugi koniec zawarty w roztworze chlorku potasu.Następnie można dokonać porównania dwóch pomiarów.Zasadniczo im wyższe wytwarzane napięcie, tym bardziej kwaśna jest próbka.Komórkę stężenia może być również stosowana do analizy chemikaliów, a także do testowania różnych materiałów pod kątem podatności na korozję.