Was ist eine Konzentrationszelle?

Eine Konzentrationszelle wird in zwei verschiedene Abschnitte aufgeteilt, die von einer Komponente verknüpft sind, damit Elektronenteilchen wie eine Salzbrücke passieren können.Diese beiden Halbzellen enthalten Elektroden und die Lösungen in jeweils jeweils unterscheiden sich in ihren Konzentrationen.Wenn die Konzentrationszelle aktiviert ist, wird die konzentrierte Lösung typischerweise verdünnter, während der dispergierte, Moleküle hinzufügt, bis beide gleich sind.Normalerweise wird eine Spannung erzeugt, wenn das Gleichgewicht nähert wird.Die Stärke dieser Reaktion kann gemessen werden, indem das Potential der Zelle unter Verwendung einer mathematischen Formel, die als Nernst -Gleichung bezeichnet wird, berechnet wird.

Das Berechnen des Potentials einer Konzentrationszelle erfordert normalerweise einen Voltmeter.Der von dem Instrument bereitgestellte Wert, der positiv oder negativ sein kann, kann dann in die Gleichung eingebaut und mit dem Konzentrationsniveau verwendet werden, um das Potential zu bestimmen.Die Elektronen fließen von einer Substanz zur anderen in einer Konzentrationszelle.Der Abschnitt, der Partikel verliert, wird als Oxidationsseite bezeichnet, während die Reduktionsseite sie erhält.

Metallteile werden häufig in diesen Zellenarten verwendet, und verschiedene Bereiche von ihnen können unterschiedlichen Materialkonzentrationen ausgesetzt werden.Einige Abschnitte des Metalls können mehr elektrisches Potential haben als andere, was zu Korrosion führen kann.Während eine Konzentrationszelle gereinigt werden kann, um dies zu verhindern, ist dies häufig schwierig, wenn das System in den Boden platziert wird.

Korrosion kann aufgrund von Metallionen auftreten.Wenn die Zelle Wasser enthält oder dem Wasser ausgesetzt ist, nicht versiegelt ist oder keine Schutzbeschichtung vorliegt, können die Bereiche in der Nähe eines hohen Metallionenniveaus korrodieren.Unebene Sauerstoffkonzentrationen, die auf Metalloberflächen unter Wasser auftreten können, können zu Korrosion führen, bei denen der Gasspiegel niedrig ist.Punkte zwischen angrenzenden Teilen und Holz, Gummi oder Kunststoff in der Nähe einer Metalloberfläche liegen typischerweise dort, wo sich abbaut.Eine Wirkstoffkonzentrationszelle entwickelt sich, wenn Sauerstoff vorhanden ist und ein passiver Film unter einer Salzschicht durchbohrt wird, was zu Lochfraß im Metall führt.Diese haben normalerweise ein Ende, das dem Boden ausgesetzt ist und ein anderes Ende in einer Kaliumchloridlösung enthalten ist.Der Vergleich der beiden Messungen kann dann durchgeführt werden.Je höher die erzeugte Spannung, desto sauer ist die Probe.Eine Konzentrationszelle kann auch verwendet werden, um Chemikalien zu analysieren und verschiedene Materialien zur Korrosionsanfälligkeit zu testen.