电极极化和纯水设备中的电导检测有什么关系？
发布时间：2020-07-04
在检测纯水设备中的电导时，无论采用何种测量方法，都必须在电导池的电极上施加电源，以产生相应的电流。当使用直流电源时，由于溶液的电解作用，电极上会发生极化。在电解过程中，电极本身发生化学变化，或者由于电极附近电解液浓度的变化，由前一种情况引起的极化称为化学极化，后一种情况称为浓度极化。
化学极化是由于电化学反应本身的迟滞，使电解产物在电极与溶液之间形成与外加电压相反的极化电位。这种极化电位的存在降低了电极间的电流，增大了等效电阻，造成测量误差。浓差极化是由于在电解过程中，电极附近离子的浓度在与电极交换电子的过程中迅速降低，而溶液中的离子没有时间补充，从而导致电极表面附近的液体层与溶液深度之间的浓度差，形成浓度极化。
浓度极化层电阻的存在也会导致测量误差。为了减少或除去偏振引起的误差，提高测量精度和灵敏度，可采取以下措施。
1.采用交流电源提高电源频率
电极表面的氧化和还原是在交流电源的快速交替下进行的，结果是没有氧化或还原，从而降低了极化效应。提高电源频率有助于减小极化误差，一般选择使极化误差远大于E/R，由于频率的增加与误差的平方根成反比，当频率增加到一定值时，其影响不明显。通常，电导率大于100 S/cm的溶液使用1 kHZ或更高的高频电源进行测量（目前通常使用1至4kHz）。对于100 S/cm以下溶液的电导率测量，可使用50Hz电源。
2.降低电流密度
电极单位表面积上的电流强度称为电流密度。电流密度越高，电解强度越大，极化越显著，极化误差越大。增大电极表面积和减小电流密度可以减小极化的影响。对于工业铂电极，通常在电极表面涂上一层铂黑，以增加有效面积。降低电极表面的电流密度可以减弱电化学极化的影响。但是铂黑电极对溶液表面的溶质有很强的吸附能力，容易引起浓差极化。
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