संदर्भ इलेक्ट्रोड
एक संदर्भ इलेक्ट्रोड एक स्थिर, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य क्षमता बनाए रखता है जिसके विरुद्ध एक कार्यशील इलेक्ट्रोड की क्षमता को मापा और नियंत्रित किया जा सकता है।
Definition
एक सु-परिभाषित, स्थिर संतुलन क्षमता वाला इलेक्ट्रोड, जिसका उपयोग किसी अन्य इलेक्ट्रोड की क्षमता को मापने या नियंत्रित करने के लिए एक निश्चित संदर्भ बिंदु के रूप में किया जाता है।
Scope
यह विषय संदर्भ इलेक्ट्रोड के सिद्धांत और अभ्यास को शामिल करता है: प्राथमिक मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड जो क्षमता पैमाने के शून्य को परिभाषित करता है, और व्यावहारिक द्वितीयक संदर्भ जैसे सिल्वर/सिल्वर क्लोराइड और संतृप्त कैलोमेल इलेक्ट्रोड। इसमें उत्क्रमणीयता और गैर-ध्रुवीकरण की आवश्यकताएं, तरल जंक्शन की भूमिका, बहाव और संदूषण के स्रोत, और संदर्भ पैमानों के बीच रूपांतरण शामिल हैं।
Core questions
- कौन से गुण एक इलेक्ट्रोड को एक स्थिर क्षमता संदर्भ के रूप में उपयुक्त बनाते हैं?
- मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड द्वारा इलेक्ट्रोकेमिकल क्षमता पैमाने का पूर्ण शून्य कैसे परिभाषित किया जाता है?
- व्यवहार में हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के स्थान पर सिल्वर/सिल्वर क्लोराइड और कैलोमेल इलेक्ट्रोड का उपयोग क्यों किया जाता है?
- विभिन्न संदर्भ इलेक्ट्रोड पैमानों के बीच क्षमताओं को कैसे परिवर्तित किया जाता है?
Key theories
- मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड (SHE)
- एक प्लैटिनाइज्ड प्लैटिनम इलेक्ट्रोड जो इकाई फुगैसिटी पर हाइड्रोजन गैस और इकाई गतिविधि पर प्रोटॉन के संपर्क में होता है, जिसे सभी तापमानों पर ठीक शून्य क्षमता के लिए परिभाषित किया गया है, जो मानक इलेक्ट्रोड क्षमताओं के पारंपरिक पैमाने को आधार प्रदान करता है।
- गैर-ध्रुवीकरण संदर्भ व्यवहार
- एक अच्छा संदर्भ इलेक्ट्रोड उच्च विनिमय धारा पर एक संतुलन रेडॉक्स युग्म को बनाए रखता है ताकि छोटे माप धाराएं इसकी क्षमता को अनिवार्य रूप से अपरिवर्तित छोड़ दें, जिससे एक स्थिर निश्चित बिंदु प्रदान होता है।
Clinical relevance
संदर्भ इलेक्ट्रोड पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर में अपरिहार्य हैं जिनमें पीएच मीटर और रक्त-गैस विश्लेषक, दबी हुई और जलमग्न संरचनाओं की संक्षारण निगरानी में, बैटरी परीक्षण में, और किसी भी वोल्टामेट्रिक प्रयोग में जहां कार्यशील-इलेक्ट्रोड क्षमता ज्ञात और नियंत्रित होनी चाहिए।
History
इलेक्ट्रोड-क्षमता तालिकाओं के संकलन के साथ 20वीं सदी की शुरुआत में हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड संदर्भ मानक के रूप में उभरा; व्यावहारिक कैलोमेल और सिल्वर/सिल्वर क्लोराइड इलेक्ट्रोड विकसित किए गए क्योंकि हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड बोझिल है, जिसके लिए गैस हैंडलिंग और आसानी से विषाक्त होने वाले प्लैटिनम की आवश्यकता होती है।
Key figures
- Wilhelm Ostwald
- David J. G. Ives
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Seminal works
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Frequently asked questions
- मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड का नियमित कार्य में शायद ही कभी उपयोग क्यों किया जाता है?
- इसके लिए नियंत्रित दबाव पर शुद्ध हाइड्रोजन गैस की निरंतर आपूर्ति और एक साफ प्लैटिनाइज्ड सतह की आवश्यकता होती है जो आसानी से विषाक्त हो जाती है, इसलिए इसके बजाय Ag/AgCl या संतृप्त कैलोमेल जैसे मजबूत द्वितीयक संदर्भों का उपयोग किया जाता है और उन्हें SHE पैमाने से संबंधित किया जाता है।
- तरल जंक्शन क्षमता क्या है और यह क्यों मायने रखती है?
- यह एक छोटी क्षमता है जो तब उत्पन्न होती है जब विभिन्न संरचनाओं के दो समाधान संदर्भ इलेक्ट्रोड के नमक पुल पर मिलते हैं; यह मापों में एक अनिश्चित ऑफसेट जोड़ता है, यही कारण है कि जंक्शनों को इसे कम करने और स्थिर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।