순환 전압 측정
순환 전압 전류법은 특징적인 물결 모양의 선으로 그래프를 그려서 주어진 액체에 물질이 존재하는지 확인하는 알려진 방법입니다. 그래프는 전위(E)에 대한 전자 흐름(전류: i)을 볼트 단위로 측정하는 일반적이고 알아볼 수 있는 형태입니다.
순환 전압 측정이란 무엇인가요?
순환 전압 측정 그래프(또는 전압 전류계)
순환 전압계의 일반적인 모양(그림 1)은 전기화학 실험이 일반적으로 설정되는 방식에 기인합니다. 볼타미그램으로 표시되는 측정에는 펄스 기법과 선형 스윕이라는 대략 두 가지 그룹이 있습니다. 이 주제의 초점은 선형 스윕입니다.
전압 전류도의 일반적인 모양은 대략 실험에서 전기 화학 반응을 나타내는 네 가지 단계로 구성됩니다. 아래에서 각 단계를 개별적으로 설명합니다.
기하급수적인 상승 추세
액체에 특정 물질이 존재하는지 조사하기 위해 전위차계를 사용하여 액체의 전극에 전위를 가합니다. 이 전위는 일정 시간마다 일정하게 증가하여 선형적으로 증가합니다.
전극의 전위로 인해 물질이 반응하게 됩니다. 반응이 일어나지 않는 초기 음극(음극)은 양극(양극) 전위로 바뀝니다. 전극은 액체 속의 물질에서 전자를 자기 쪽으로 끌어당기기 시작합니다. 이제 곡선은 기하급수적으로 상승하는 추세, 즉 전위가 증가함에 따라 전류가 증가하는 추세를 보입니다.
곡선이 평평해지고 최고점에 도달합니다.
산화 환원 전위에 도달한 후에는 곡선의 초기 기하급수적 상승이 평준화됩니다. 그 원인은 전극 앞에 있는 물질의 양이 감소하여 전자가 부족해지기 때문이며, 결국에는 전자가 더 이상 남지 않게 됩니다. 곡선이 가장 높은 지점에 있습니다.
커브가 떨어집니다.
전위는 여전히 양극(플러스) 전위를 향해 증가하고 있습니다. 수집할 물질이 점점 줄어들고 있기 때문에 전류는 여전히 감소하고 있습니다.
확산으로 인해 물질이 전극 쪽으로 이동합니다. 전극에 도달한 모든 물질은 즉시 변환됩니다. 전위가 더 증가한다고 해서 전류가 증가하지는 않습니다. 전류는 전극을 향한 새로운 물질의 확산에 의해 제한됩니다.
낮은 커브
더 이상 전위를 높일 이유가 없습니다. 순환 전압계의 경우 전위가 다시 선형으로 내려갑니다. 이 전위 감소로 인해 전압계의 위쪽 곡선과 정확히 동일한 기울기를 나타내는 아래쪽 곡선이 나타나지만 그 곡선은 반전됩니다.
양극 증가 중에 전환 된 물질은 이제 다시 감소 (전자 수신)됩니다.
볼타모그램 장비
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- 순환 전압 측정
- 특징적인 물결 모양의 선으로 그래프를 그려서 주어진 액체에 물질이 존재한다는 것을 증명하는 방법입니다. 그래프는 전위(E)에 대한 전자 흐름(전류: I)을 암페어 단위로 측정하여 볼트 단위로 표시하는 일반적인 알아볼 수 있는 형태를 갖습니다.
기사 시리즈 '순환 전압 전류 측정 - 가장 많이 사용되는 기술'
순환 전압 전류법에 대해 더 자세히 알고 싶은 독자들을 위해 이 전기 화학 기술에 대한 4편의 기사를 연재했습니다. 이 기사에서는 이 주제에 대해 더 자세히 알아보고 순환 전압 측정을 사용한 몇 가지 실험에 대해 설명합니다.
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