Potensiostat
En potensiostat er den elektroniske maskinvaren som kreves for å kontrollere en treelektrodecelle og kjøre de fleste elektroanalytiske eksperimenter. En bifotentiostat og polypotentiostat er potensiostatistikk som er i stand til å kontrollere henholdsvis to arbeidselektroder og mer enn to arbeidselektroder.[1][2][3][4]
Systemet fungerer ved å opprettholde potensialet til arbeidselektroden på et konstant nivå i forhold til referanseelektroden ved å justere strømmen ved en hjelpelektrode. Den består av en elektrisk krets som vanligvis beskrives i form av enkle operasjonsforsterker.
Primær bruk rediger
Dette utstyret er grunnleggende for moderne elektrokjemiske studier ved bruk av tre elektrodesystemer for undersøkelser av reaksjonsmekanismer relatert til redokskjemi og andre kjemiske fenomener. Dimensjonene til de resulterende dataene avhenger av eksperimentet. I voltammetri tegnes elektrisk strøm i ampere mot elektrisk potensial i spenning. I en bulk elektrolyse er totale passerte coulomb (total elektrisk ladning) tegnet mot tid i sekunder, selv om eksperimentet måler elektrisk strøm (ampere) over tid. Dette er gjort for å vise at eksperimentet nærmer seg et forventet antall coulombs.
De fleste tidlige potensiostatier kan fungere uavhengig, og gi data gjennom et fysisk dataspor. Moderne potensiostatistikker er designet for grensesnitt med en PC og operere gjennom en dedikert programvarepakke. Den automatiserte programvaren lar brukeren raskt skifte mellom eksperimenter og eksperimentelle forhold. Datamaskinen lar data lagres og analyseres mer effektivt, raskt og nøyaktig enn historiske metoder.
Grunnleggende forhold rediger
En potensiostat er et kontroll- og måleinstrument. Den består av en elektrisk krets som styrer potensialet over cellen ved å registrere endringer i motstanden, og varierer deretter strømmen som tilføres systemet: en høyere motstand vil resultere i en redusert strøm, mens en lavere motstand vil resultere i en økt strøm, i for å holde spenningen konstant som beskrevet i Ohms lov.
Som et resultat er den variable systemmotstanden og den kontrollerte strømmen omvendt proporsjonal
-
- er utgangsstrømmen til potensiostat
- er spenningen som holdes konstant
- er den elektriske motstanden som varierer.
Referanser rediger
- ^ Zoski, Cynthia G. (2002). Student solutions manual : to accompany Electrochemical methods : fundamentals and applications, second edition [by] Allen J. Bard, Larry R. Faulkner. New York. ISBN 0-471-40521-3. OCLC 49784346.
- ^ Handbook of electrochemistry (1st ed utg.). Amsterdam: Elsevier. 2007. ISBN 978-0-08-046930-0. OCLC 162129983.
- ^ Laboratory techniques in electroanalytical chemistry (2nd ed., rev. and expanded utg.). New York: Marcel Dekker, Inc. 1996. ISBN 0-8247-9445-1. OCLC 33359917.
- ^ Skoog, Douglas A. (1998). Principles of instrumental analysis (5th ed utg.). Philadelphia: Saunders College Pub. ISBN 0-03-002078-6. OCLC 37866092.