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ORP電極測試原理

閱讀:9發(fā)布時間:2025-8-28

ORP電極測試原理



ORP電極測試原理

 

ORP電極是日常污水處理常用到的探頭,平時我們也注意到電極有它的使用壽命,電極屬于消耗品,不同的工況條件對電極的壽命有不同的影響。其實這不是電極本身的質(zhì)量問題,絕大多數(shù)情況下是工況條件影響了電極的壽命。有些工況條件,電極可以用1-3年,有些工況條件,電極只能用3-6個月甚至更短。但我們也可以針對不同的工況條件制定相應(yīng)的保養(yǎng)計劃,這樣可以大大延長電極的使用壽命,從而為用戶帶來可觀的經(jīng)濟效益。本文就從電極的核心感測元件(參比電極)分析,平時電極需要什么樣的保養(yǎng)才能讓電極測試更加準(zhǔn)確,使用壽命更長一些。

 

ORP電極的基本測試原理:

  • pH一樣,測試原理基于能斯特方程
    如氧化反應(yīng):2I-         I2+2e-
    E=E0+2.303RT/2F lg[I2]/[I-]2

  • 用金屬電極測試電位
    當(dāng)電極插入待測溶液中時:
    溶液含氧化劑:電極帶正電,失電子
    溶液含還原劑:電極帶負(fù)電,得電子
    因此,氧化性越強,ORP電位越正!

 

  • zui早的參考電極是標(biāo)準(zhǔn)氫電極SHE

    • 構(gòu)造:氫氣在鍍有白金的白金管內(nèi)流動,氣壓1巴,白金管浸在1M[H+]溶液中

  • 現(xiàn)在SHE已很少用了,因為其它參考電極更容易操作,電位轉(zhuǎn)換關(guān)系如下:

 Eh=E+Eref

   Eh=SHE作比對的ORP電位
E=與其它參考電極作比對的ORP電位

 Eref=參考電極的標(biāo)準(zhǔn)電位

 

 

ORP電極測試的ORP值的正確定義是什么?

 

  • 字面解釋即氧化還原電位

  • 衡量的是物質(zhì)吸收或釋放電子的能力

  • 氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時發(fā)生的

  • 表現(xiàn)在電子的轉(zhuǎn)移

  • 氧化劑:得到電子
    還原劑:失去電子

 

從化學(xué)反應(yīng)方程式上看ORP電極的測試原理:

  • 總的氧化還原方程式
    2Fe3+ + 2I-      2Fe2+ + I2
    要保證方程式兩端的電荷平衡!

  • 有些反應(yīng)電子的得失不容易看出來,必須把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)單獨列出來
    氧化反應(yīng):2I-         I2+2e-
    還原反應(yīng):2Fe3+ + 2e-      2Fe2+
    要保證兩個反應(yīng)都消耗相同數(shù)量的電子!

  • 用高錳酸鹽氧化碘

 5I- + MnO4- + 8H+     Mn2+ + 4 H2O + 2.5 I2
氧化反應(yīng):5I-    2.5 I2 + 5e-
還原反應(yīng):MnO4- + 8H+ + 5e-    Mn2+ + 4H2O  

  • 該反應(yīng)與H有關(guān),因此某些溶液的ORP數(shù)值與pH值有關(guān)

 



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