Westonova buňka - Weston cell
The Westonova buňka je mokro-chemický článek který produkuje vysoce stabilní Napětí vhodné jako laboratorní standard pro kalibrace z voltmetry. Vynalezl Edward Weston v roce 1893 byl přijat jako mezinárodní standard pro EMF od roku 1911 až do nahrazení Josephsonův standard napětí v roce 1990.
Chemie
The anoda je amalgám z kadmium s rtuť s katoda čisté rtuti, na kterou je nanesena pasta ze síranu rtuťnatého a rtuti. The elektrolyt je nasycený roztok z síran kademnatý a depolarizátor je pasta z síran rtuťnatý.
Jak je znázorněno na obrázku, buňka je umístěna ve skleněné nádobě ve tvaru písmene H s amalgámem kadmia v jedné noze a čistou rtutí ve druhé. Elektrické připojení k amalgámu kadmia a rtuti provádí společnost Platina dráty roztavené přes spodní konce nohou.
- Anodová reakce
- Cd (s) → Cd2+(aq) + 2e−
- Katodová reakce
- (Hg+)2TAK42−s + 2e− → 2Hg (l) + SO42−(aq)
Referenční buňky musí být použity tak, aby z nich nebyl odebírán žádný proud.
Vlastnosti
Původní konstrukce byla nasycená buňka kadmia produkující a 1.018638 PROTI odkaz a měl tu výhodu, že měl nižší teplotní koeficient než dříve použité Clarkova buňka.[1]
Jednou z velkých výhod Westonova normálního článku je jeho malá změna elektromotorické síly se změnou teploty. Při jakékoli teplotě t mezi 0 ° C a 40 ° C, Et/ V = E20/ V - 0.0000406 (t/ ° C - 20) - 0.00000095 (t/ ° C - 20)2 + 0.00000001 (t/ ° C - 20)3. Tento teplotní vzorec byl přijat na londýnské konferenci v roce 1908[2]
Teplotní koeficient lze snížit přechodem k nenasycenému designu, dnes převládajícímu typu. Produkce nenasycených buněk však klesá přibližně o 80 mikrovoltů ročně, což je kompenzováno periodickou kalibrací proti nasyceným buňkám.
Viz také
Reference
- ^ Robert B.Northrop Úvod do přístrojové techniky a měření 2. vydCRC Press, 2005 ISBN 0-8493-3773-9 strana 14
- ^ „Elektrické jednotky a normy“. Oběžník Národního úřadu pro standardy. Washington, D.C .: Vládní tisková kancelář USA. 1916 (58): 39. 25. září 1916. Citováno 12. července 2016.
Literatura
- Praktická elektřina W. E. Ayrton a T. Mather, publikováno Cassell and Company, Londýn, 1911, str. 198–203
- US patent 494827 , "Elektrický článek"
- Standardní buňky, jejich konstrukce, údržba a charakteristiky Walter J. Hamer, National Bureau of Standards Monograph 84, 15. ledna 1965.
