Клетка Вестона - Weston cell
В Клетка Вестона это влажно-химическая ячейка что дает очень стабильную Напряжение подходит в качестве лабораторного стандарта для калибровка из вольтметры. Изобретенный Эдвард Вестон в 1893 году он был принят в качестве международного стандарта для ЭДС с 1911 г. до его замены Стандарт напряжения Джозефсона в 1990 г.
Химия
В анод является амальгама из кадмий с Меркурий с катод чистой ртути, поверх которой нанесена паста из сульфата ртути и ртути. В электролит это насыщенный раствор из сульфат кадмия, а деполяризатор паста из сульфат ртути.
Как показано на рисунке, ячейка установлена в H-образном стеклянном сосуде с амальгамой кадмия в одной ножке и чистой ртутью в другой. Электрические соединения с амальгамой кадмия и ртутью выполняются платина провода проплавлены через нижние концы ножек.
- Анодная реакция
- Cd (s) → Cd2+(водн.) + 2e−
- Катодная реакция
- (Hg+)2ТАК42−(s) + 2e− → 2Hg (л) + SO42−(водн.)
Контрольные ячейки должны применяться таким образом, чтобы через них не протекал ток.
Характеристики
Первоначальная конструкция представляла собой элемент насыщенного кадмия, производящий 1.018638 V ссылка и преимущество иметь более низкий температурный коэффициент чем ранее использованный Ячейка Кларка.[1]
Одним из больших преимуществ нормального элемента Вестона является его небольшое изменение электродвижущей силы при изменении температуры. При любой температуре т между 0 ° C и 40 ° С, Eт/ V = E20/ V - 0.0000406 (т/ ° C - 20) - 0.00000095 (т/ ° C - 20)2 + 0.00000001 (т/ ° C - 20)3. Эта формула температуры была принята на Лондонской конференции 1908 года.[2]
Температурный коэффициент можно уменьшить, перейдя к ненасыщенной конструкции, преобладающей сегодня. Однако выход ненасыщенного элемента уменьшается примерно на 80 микровольт в год, что компенсируется периодической калибровкой по сравнению с насыщенным элементом.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Роберт Б. Нортроп Введение в приборы и измерения 2-е изд.CRC Press, 2005 г. ISBN 0-8493-3773-9 стр.14
- ^ «Электроустановки и эталоны». Циркуляр Национального бюро стандартов. Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США. 1916 (58): 39. 25 сентября 1916 г.. Получено 12 июля 2016.
Литература
- Практическое электричество У. Э. Айртона и Т. Мезера, опубликовано Cassell and Company, Лондон, 1911, стр. 198–203.
- Патент США 494827 , "Гальваническая ячейка"
- Стандартные элементы, их конструкция, обслуживание и характеристики Уолтер Дж. Хамер, Национальное бюро стандартов, монография 84, 15 января 1965 г.
