Жидкометаллический электрод

Жидкометаллический электрод — это электрод , в котором используется жидкий металл , такой как ртуть , галинстан и NaK . ^{[ не проверено в теле ]} Их можно использовать для измерения электрокапиллярности , вольтамперометрии и импеданса . ^[1]

Падающий ртутный электрод

Капающий ртутный электрод (ДМЭ) — рабочий электрод, изготовленный из ртути и используемый в полярографии . Эксперименты, проводимые с ртутными электродами, называются формами полярографии, даже если они идентичны или очень похожи на соответствующий эксперимент по вольтамперометрии , в котором используются твердые рабочие электроды. Как и другие рабочие электроды, эти электроды используются в электрохимических исследованиях с использованием трехэлектродных систем при исследовании механизмов реакций, связанных с окислительно-восстановительной химией среди других химических явлений. ^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]

Структура

Поток ртути проходит через изолирующий капилляр, образуя каплю, которая воспроизводимым образом растет из конца капилляра. Каждая капля растет, пока не достигает диаметра около миллиметра, и высвобождается. Выделившаяся капля больше не контактирует с рабочим электродом, контакт которого находится над капилляром. Поскольку электрод используется, ртуть собирается на дне ячейки. элемента В некоторых конструкциях элементов ртутный бассейн соединен с выводом и используется в качестве вспомогательного электрода . За каждой выпущенной каплей немедленно следует образование другой капли. Капли обычно образуются со скоростью около 0,2 Гц.

Соображения

Основным преимуществом ДМЭ является то, что каждая капля имеет гладкую и незагрязненную поверхность, свободную от адсорбированных аналитов или примесей. Самообновляющийся электрод не требует очистки или полировки, как твердый электрод. Это преимущество достигается за счет стоимости рабочего электрода с постоянно меняющейся площадью поверхности. Поскольку капли образуются предсказуемо, можно учитывать и даже использовать с пользой изменение площади поверхности. Кроме того, рост капель вызывает все большее прибавление к фарадеевскому току емкостного тока . Эти эффекты изменения тока в сочетании с экспериментами, в которых потенциал постоянно изменяется, могут привести к появлению зашумленных следов. В некоторых экспериментах трассы постоянно отбираются, показывая все текущие отклонения, возникающие в результате роста капли. Другие методы отбора проб сглаживают данные, измеряя ток на электроде только один раз для каждой капли определенного размера. Периодическое расширение ДМЭ в раствор и полусферическая форма также влияют на то, как аналит диффундирует к поверхности электрода. ДМЭ состоит из тонкого капилляра с диаметром отверстия 20–50 мм. мкм .

Подвесной ртутный капельный электрод

Висячая капля Меркурия — Подвесной ртутный капельный электрод

Подвесной ртутный капельный электрод ( ВМДЭ ) представляет собой разновидность рабочего электрода капающего ртутного электрода (ДМЭ). Его разработал польский химик Виктор Кемула . ^[7] Эксперименты, проводимые с падением ртутных электродов, называются формой полярографии . Если эксперименты проводятся на электроде с постоянной поверхностью (например, ГМДЭ), это называется вольтамперометрией .

Как и другие рабочие электроды, эти электроды используются в электрохимических исследованиях с использованием трехэлектродных систем при исследовании механизмов реакций, связанных с окислительно-восстановительной химией, среди других химических явлений. ^[8]^[9]^[10]^[11]

Различие

Подвесной ртутный капельный электрод создает частичную ртутную каплю контролируемой геометрии и площади поверхности на конце капилляра, в отличие от падающего ртутного электрода, который постоянно выделяет капли ртути во время эксперимента. Недостатки, которые испытывает DME из-за постоянно меняющейся поверхности, не испытывают HMDE, поскольку во время эксперимента он имеет статическую площадь поверхности. Статическая поверхность ГМДЭ означает, что он с большей вероятностью будет страдать от явления поверхностной адсорбции , чем ДМЭ. В отличие от твердых электродов, которые необходимо очищать и полировать между большинством экспериментов, самообновляющийся ГМДЭ может просто освободить загрязненную каплю и вырастить чистую каплю между каждым экспериментом.

См. также

Ссылки

^ Дубова, Л.М.; Де Баттисти, А.; Фосетт, WR (01 октября 2003 г.). «Адсорбция нитрилов С-5 на жидкометаллических электродах. Сравнение параметров адсорбции изовалеронитрила на поляризованных поверхностях ртути и сплава индия и галлия (эвтектический состав)». Ленгмюр . 19 (22): 9276–9283. дои : 10.1021/la0346447 . ISSN 0743-7463 .
^ Бард, Аллен Дж.; Ларри Р. Фолкнер (18 декабря 2000 г.). Электрохимические методы: основы и приложения (2-е изд.). Уайли. ISBN 978-0-471-04372-0 .
^ Зоски, Синтия Г. (7 февраля 2007 г.). Справочник по электрохимии . Эльзевир Наука. ISBN 978-0-444-51958-0 .
^ Киссинджер, Питер; Уильям Р. Хейнеман (23 января 1996 г.). Лабораторные методы в электроаналитической химии, второе издание, переработанное и расширенное (2-е изд.). КПР. ISBN 978-0-8247-9445-3 .
^ Скуг, Дуглас А.; Ф. Джеймс Холлер; Тимоти А. Ниман (3 сентября 1997 г.). Принципы инструментального анализа (5-е изд.). Брукс Коул. ISBN 978-0-03-002078-0 .
^ Баарс, А.; М. Слейтерс-Ребах; Дж. Х. Слейтерс (январь 1994 г.). «Применение капающего ртутного микроэлектрода (ДМмкЭ) в электродной кинетике и электроанализе». Журнал электроаналитической химии . 364 (1–2): 189–197. дои : 10.1016/0022-0728(93)02918-8 . ^{[ мертвая ссылка ]}
^ Р. Нараян. «Висячий ртутный капельный электрод» . sciencedirect.com . Проверено 13 ноября 2023 г.
^ Бард, Аллен Дж.; Ларри Р. Фолкнер (18 декабря 2000 г.). Электрохимические методы: основы и приложения (2-е изд.). Уайли. ISBN 978-0-471-04372-0 .
^ Зоски, Синтия Г. (7 февраля 2007 г.). Справочник по электрохимии . Эльзевир Наука. ISBN 978-0-444-51958-0 .
^ Киссинджер, Питер; Уильям Р. Хейнеман (23 января 1996 г.). Лабораторные методы в электроаналитической химии, второе издание, переработанное и расширенное (2-е изд.). КПР. ISBN 978-0-8247-9445-3 .
^ Скуг, Дуглас А.; Ф. Джеймс Холлер; Тимоти А. Ниман (3 сентября 1997 г.). Принципы инструментального анализа (5-е изд.). Брукс Коул. ISBN 978-0-03-002078-0 .

[1] Дубова, Л.М.; Де Баттисти, А.; Фосетт, WR (01 октября 2003 г.). «Адсорбция нитрилов С-5 на жидкометаллических электродах. Сравнение параметров адсорбции изовалеронитрила на поляризованных поверхностях ртути и сплава индия и галлия (эвтектический состав)». Ленгмюр . 19 (22): 9276–9283. дои : 10.1021/la0346447 . ISSN 0743-7463 .

[2] Бард, Аллен Дж.; Ларри Р. Фолкнер (18 декабря 2000 г.). Электрохимические методы: основы и приложения (2-е изд.). Уайли. ISBN 978-0-471-04372-0 .

[3] Зоски, Синтия Г. (7 февраля 2007 г.). Справочник по электрохимии . Эльзевир Наука. ISBN 978-0-444-51958-0 .

[4] Киссинджер, Питер; Уильям Р. Хейнеман (23 января 1996 г.). Лабораторные методы в электроаналитической химии, второе издание, переработанное и расширенное (2-е изд.). КПР. ISBN 978-0-8247-9445-3 .

[5] Скуг, Дуглас А.; Ф. Джеймс Холлер; Тимоти А. Ниман (3 сентября 1997 г.). Принципы инструментального анализа (5-е изд.). Брукс Коул. ISBN 978-0-03-002078-0 .

[6] Баарс, А.; М. Слейтерс-Ребах; Дж. Х. Слейтерс (январь 1994 г.). «Применение капающего ртутного микроэлектрода (ДМмкЭ) в электродной кинетике и электроанализе». Журнал электроаналитической химии . 364 (1–2): 189–197. дои : 10.1016/0022-0728(93)02918-8 . ^{[ мертвая ссылка ]}

[7] Р. Нараян. «Висячий ртутный капельный электрод» . sciencedirect.com . Проверено 13 ноября 2023 г.

[8] Бард, Аллен Дж.; Ларри Р. Фолкнер (18 декабря 2000 г.). Электрохимические методы: основы и приложения (2-е изд.). Уайли. ISBN 978-0-471-04372-0 .

[9] Зоски, Синтия Г. (7 февраля 2007 г.). Справочник по электрохимии . Эльзевир Наука. ISBN 978-0-444-51958-0 .

[10] Киссинджер, Питер; Уильям Р. Хейнеман (23 января 1996 г.). Лабораторные методы в электроаналитической химии, второе издание, переработанное и расширенное (2-е изд.). КПР. ISBN 978-0-8247-9445-3 .

[11] Скуг, Дуглас А.; Ф. Джеймс Холлер; Тимоти А. Ниман (3 сентября 1997 г.). Принципы инструментального анализа (5-е изд.). Брукс Коул. ISBN 978-0-03-002078-0 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]