電気化学では、補助電極は対極としても知られ、3電極電気化学セルの重要な構成要素である。
その主な機能は、参照電極や作用電極の反応に影響を与えることなく、電流の流れを促進することです。
これにより、作用電極での測定が正確で、外的要因に影響されないことが保証される。
電気化学セルにおける補助電極の5つの主な役割
1.三電極システムにおいて不可欠
補助電極は、作用電極、参照電極、補助電極を含む三電極系において極めて重要である。
その主な目的は、参照電極に大きな電流を流すことなく、電流の通り道を提供することです。
これにより、参照電極が安定した電位を保つことが保証され、これは正確な測定にとって極めて重要である。
2.材料と設計に関する考察
補助電極は特定の材料を必要としませんが、作用電極での反応を妨害してはなりません。
補助電極に使われる一般的な材料には、不活性で表面での電極反応の速度が速い白金やカーボンがある。
補助電極の大きさは、電流の制限を防ぐため、一般的に作用電極より大きい。
3.酸化還元反応における機能
酸化還元反応では、作用電極で還元が起これば、補助電極で酸化が起こらなければならない。
補助電極で生成された生成物が作用電極の反応を妨げないように注意しなければならない。
4.隔離と汚染防止
補助電極で生成される副生成物による主試験溶液の汚染を防ぐために、補助電極は、フリットチューブやガラスフリットを使って作用電極から隔離することができます。
この隔離は、可逆的な酸化還元挙動を示す種のバルク電解の際に特に重要です。
5.電流分布と測定
補助電極は、すべての電流が通過することを保証し、作用電極での電流制御を可能にします。
二電極システムでは、補助電極は作用電極が陽極として作用しているときに陰極として機能し、その逆も同様です。
異なるシステムでの使用
補助電極は、クランプメーター測定法を使用する場合には必要ありません。
補助電極は、作用電極に電流を流すための電解液への接続に使用し、接地状態が変化しないようにします。
まとめると、補助電極は電気化学分析において重要なコンポーネントであり、参照電極と作用電極の完全性を保護しながら、電流を流すための信頼できる経路を提供します。
その設計と材料選択は、作用電極で起こる一次反応を妨げないように調整され、それによって様々な電気化学実験において正確で精密な測定を可能にします。
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