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Referenzelektrode (3)
Gaskatel-Messzellen sind für die Verwendung der reversiblen Wasserstoffreferenz-
elektrode (RHE) Mini-HydroFlex bzw. HydroFlex optimiert.
Im Gegensatz zu den üblicherweise verwendeten Kalomel- oder Silberelektroden wird
durch diese Wasserstoffreferenzelektroden kein Fremdelektrolyt in die Messlösung
eingetragen. Das ist beispielsweise für Korrosionsmessungen sehr wichtig, wo kleinste
Mengen an Chlorid die Ergebnisse drastisch beeinflussen und verfälschen können.
Die meisten elektrochemischen Reaktionen unterliegen zu dem pH-Abhängigkeiten.
Diese werden oft durch die Verwendung von HydroFlex kompensiert, da diese ebenfalls
pH-abhängig ist.
Position der Referenzelektrode
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Haber-Luggin-Kapillare (4)
Für präzise Potentialmessungen ist es notwendig, dass die Referenzelektrode dicht an
der Arbeitselektrode positioniert wird.
Um den Spannungsabfall über den Elektrolyten, den sogenannten IR-Drop, zu reduzieren,
werden Haber-Luggin-Kapillaren eingesetzt. Damit Messergebnisse zwischen Zellen
vergleichbar sind, muss die Haber-Luggin-Kapillare jedoch sehr präzisen und reproduzier-
baren Anforderungen genügen.
Der Feldlinienverlauf im Elektrolyten darf nicht gestört werden (kleiner Durchmesser). Für
einen geringen Elektrolytwiderstand ist wiederum ein großer Durchmesser notwendig.
Daher befinden sich die Kapillaren in Flexcell außerhalb des Elektrolytraums. Das erlaubt
einen etwas größeren Durchmesser ohne den Feldlinienverlauf zu stören.
Die Kapillare muss in einem definierten, fixierten Abstand zur Arbeitselektrode enden.
Vom Standpunkt der Qualitätssicherung kommt noch hinzu, dass alle diese Faktoren bei
verschiedenen Halbzellen konstant gehalten werden.
Hier hilft die Präzision der CNC Fertigung in Kunststoff. Die Gaskatel-Messzellen
verfügen über sehr präzise Haber-Luggin-Kapillaren, die an der Arbeitselektrode enden.
Damit sind die Messungen sehr präzise und vergleichbar.
Die Kapillaren dürfen nicht durch Gasblasen blockiert werden, da das zu Kontaktverlusten
bei der Potentialmessung führt. Der Widerstand steigt dann dramatisch an, und der
Potentiostat gerät in Schwingungen.
Daher sind die Haber-Luggin-Kapillaren in den Messzellen FlexCell mit einem
Festelektrolyten gefüllt.
Gegenelektrode (5)
Die Gegenelektrode muss elektrochemisch beständig sein, damit keine Fremdionen in
den Elektrolyten eingetragen werden.
Die Überspannung sollte gering sein, denn andernfalls steigt die Temperatur im
Elektrolyten stark an.
Die Messzellen FlexCell haben als Gegenelektrode eine Platin-Iridium Spirale mit der
Drahtstärke von 0,25 mm. Der Draht ist mit einer vergoldeten 2 mm Bananenbuchse am
Deckel verbunden.
