銀/塩化銀(Ag/AgCl)参照電極は、様々な科学的・工業的用途で広く使用されている安定した参照電極です。
これは、塩化カリウム(KCl)と塩化銀(AgCl)の両方で飽和した溶液に浸された、固体塩化銀の層でコーティングされた銀線で構成されています。
この電極は、半反応に基づいて動作します：
[この電極は次のような半反応で動作します。
標準水素電極(SHE)に対して25℃で0.197 Vの電位を持つ。
この電位は、塩化物活性にKClとAgClの両方が影響するため、標準還元電位（E0 = 0.222V）とはわずかに異なります。
4つのポイントの説明
構成と構造
- 内部元素:Ag/AgCl電極の芯は、塩化銀（AgCl）で被覆された銀線である。
- 電解液:電極はKClとAgClの飽和溶液に浸漬され、電極反応のための安定した環境を確保します。
- 安定性と信頼性:Ag/AgCl電極は、わずかな温度依存性（約0.5～1.0mV/℃）で、長期間安定したハーフセル電位を維持します。
他の参照電極を超える利点
- 安全性と毒性:飽和カロメル電極（SCE）のような水銀を含む電極とは異なり、Ag/AgCl電極は毒性が低く、取り扱いや廃棄がより安全です。
- 施工性:Ag/AgCl電極は構造が簡単で、水銀を使用する必要がありません。
アプリケーションと考察
- 液体接合:電極は一般的に液体ジャンクションを含み、しばしば開口部として設計され、参照電解液とサンプルの相互作用を可能にします。この設計は、高固形分や沈殿反応を伴うアプリケーションで特に有用です。
- 汚染のリスク:食品産業など特定のアプリケーションでは、試料中の銀イオンの存在が望ましくない場合があります。同様に、銀イオンを含む試料は、参照電解液中の塩化物イオンの影響を受ける可能性があります。このような場合は、別の参照電極を検討することができます。
メンテナンスと使用法
- 充填済み電極:市販のAg/AgCl電極は、内部エレメントが湿った状態で機能するように、参照電解液があらかじめ充填された状態で出荷されることがよくあります。
- 取り扱いと保管:使用前にシールを剥がし、液体ジャンクションの湿潤状態を維持することを含む適切な取り扱いは、ドリフトや不安定な読み取り値のような問題を防ぐために非常に重要です。
まとめると、銀/塩化銀参照電極は、多くの電気化学的用途において、堅牢で信頼性が高く、比較的安全な選択です。その安定性、使いやすさ、SCEのような代替品と比べた最小限の毒性により、研究および工業の両方の場面で人気のある選択肢となっています。
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