チタン電極を使用した実験では、どのような手順に従うべきですか？

チタン電極を効果的に使用するには、規律ある3段階アプローチが必要です。それは、入念な事前準備、実験中の厳格な操作制御、そして実験直後のメンテナンスです。正確な結果と機器の長寿命を確保するために、活性コーティングを電流ショック、化学的被毒、物理的損傷から保護することを優先する必要があります。

コアの要点 チタン電極の完全性は、コーティングの繊細なバランスを維持することに完全に依存します。電流密度と温度を厳密に制御することで、過熱（上限を超えた場合）と水素腐食（下限を下回った場合）の二重のリスクを防ぎます。

フェーズ1：実験前の準備

電源を入れる前に、清潔で機械的に健全な環境を確立する必要があります。

まず、チタンプレートの表面を目視で検査します。コーティングが完全で、剥がれ、傷、気泡、変色がないことを確認してください。

保管中または輸送中に蓄積した油分やほこりを取り除くために、脱イオン水またはアルコールを使用してコーティング表面を洗浄します。スチールウールや研磨工具は絶対に使用しないでください。これらはコーティングを傷つけ、電極を永久に損傷します。

電解槽の寸法に合わせて電極の間隔を調整します。通常は5〜20mmの間です。短絡を防ぐために、電極が垂直に吊り下げられていることを確認してください。クロスコンタミネーションを防ぐために、すべてのクランプと固定具を脱イオン水で拭きます。

このセクションでは、一次参照に基づいて、アクティブな実験中の重要な手順を概説します。

突然の電力サージを避けてください。実験を開始するときは、電流を徐々に増加させます。たとえば、5A/dm²/分の速度で増加させます。これにより、コーティングを瞬時に劣化させる可能性のある「電流ショック」を防ぎます。

コーティングの許容範囲内に電流を厳密に維持してください。

プロセスで要求される正確な電解液温度を維持してください。高温はコーティングの溶解を加速し、低温はスケールを引き起こします。同時に、pHとイオン濃度を監視して、コーティングを被毒する可能性のあるFe³⁺やMn²⁺などの不純物を防ぎます。

異常がないか電極を継続的に観察してください。不均一な泡立ち、色の退色、火花、または異常な音を検出した場合は、検査のために直ちに実験を停止してください。

実験直後の瞬間は、潜在的な損傷を防ぐために重要です。

急に電源を切らないでください。まず、電流をゼロまで徐々に下げ、それから電源を切ります。この特定のシーケンスは、コーティングを剥がす可能性のある逆電位を防ぎます。

電極を取り外し、脱イオン水で直ちにすすいでください。これにより、残留電解液が除去され、乾燥中の結晶化が防がれます。これは腐食の一般的な原因であり、特に高濃度の塩または酸媒体で顕著です。

電極は、塩素（Cl₂）や二酸化硫黄（SO₂）などの腐食性ガスから離れた、乾燥した換気の良い場所に保管してください。電極の寿命を追跡するために、サービスログに運転時間と外観の変更を記録してください。

リスクを理解することは、手順を知ることと同じくらい重要です。

頻繁な起動とシャットダウンを避けてください。サイクリングによる熱的および電気的ストレスは、連続運転と比較して電極の寿命を大幅に短縮します。

感電を防ぐために、スタンドのすべての金属部品が絶縁されていることを確認してください（例：スリーブを使用）。必ず絶縁手袋を着用し、濡れた手で電極に触れないでください。

実験に参照電極が含まれる場合は、極端な条件にさらさないでください。過度に高い温度、高電圧、または極端なpHレベル（強酸性または強アルカリ性）は、その精度を損ないます。

電極コーティングを単なる金属板ではなく、敏感な機器として扱ってください。電気的および化学的環境の精密な制御が、再現性のある成功を保証する唯一の方法です。