Elektrochemische Zellmethode

Methode 5 Elektrochemische Zellmethode: galvanischer Zelltyp

Merkmale

Ein einfacher Detektormechanismus, der kompakt und leicht ist und für tragbare Analysatoren verwendet werden kann.
Kann auch verwendet werden, wenn im Probengas gleichzeitig brennbare oder ätzende Gase vorhanden sind.
Kein Trägergas erforderlich.

Structure and operating principle of electrochemical cell method galvanic cell type of oxygen analyzer

Abbildung 5: Aufbau und Funktionsprinzip der elektrochemischen Zellmethode des galvanischen Zelltyps eines Sauerstoffanalysators

Messprinzip, Aufbau und Funktionsweise (Bild 5)

Wenn ein in einem Elektrolyt lösliches Metall (unedles Metall als positive Elektrode der Zelle) und ein unlösliches Metall (Edelmetall als negative Elektrode der Zelle) in den Elektrolyten eingetaucht werden, löst sich das Metall an der positiven Elektrode auf und gibt Elektronen frei, die zur negativen Elektrode gelangen. An der negativen Elektrode nimmt der durch den dünnen Film gedrungene Sauerstoff Elektronen auf. (galvanische Zelle)

Reaktion an positiver und negativer Elektrode

Positive Elektrode
2Pb + 4OH^- → 2PbO + 2H₂O + 4e^-
Negative Elektodade
O₂ + 2H₂O + 4e^- → 4OH^-

Da der Strom dieses Elektronenflusses proportional zum durch den Dünnfilm durchdrungenen Sauerstoff ist, kann die Sauerstoffkonzentration durch Messung dieses Stroms ermittelt werden.

Abbildung 5 zeigt einen typischen Sauerstoffanalysator vom Typ galvanische Zelle, der Kaliumhydroxid (KOH) als Elektrolyt, Blei (Pb) als positive Elektrode, Silber (Ag) als negative Elektrode und einen Fluorharzfilm als dünnen Film verwendet, der Sauerstoff durchlässt.

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Der Analysator mit galvanischer Zelle kann zur kontinuierlichen Sauerstoffmessung in verschiedenen Prozessen verwendet werden, selbst wenn im Probengas brennbare oder ätzende Gase vorhanden sind. Neben der Gasmessung wird er zur kontinuierlichen Messung von gelöstem Sauerstoff in Wasser und Flüssigkeiten verwendet.