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什么是ORP氧化还原电位

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发表时间:2022-04-27 16:01

ORP 是英文Oxidation-Reduction Potential的缩写,它表示溶液的氧化还原电位。ORP值是水溶液氧化还原能力的测量指标,其单位是mv。它由ORP复合电极和mv计组成。ORP 电极是一种可以在其敏感层表面进行电子吸收或释放的电极,该敏感层是一种惰性金属,通常是用铂和金来制作。参比电极是和pH电极一样的银/氯化银电极。
  在自然界的水体中,存在着多种变价的离子和溶解氧,当一些工业污水排入水中,水中含有大量的离子和有机物质,由于离子间性质不同,在水体中发生氧化还原反应并趋于平衡,因此在自然界的水体中不是单一的氧化还原系统,而是一个氧化还原的混合系统。

测量电极所反映的也是一个混合电位,它具有很大的试验性误差。另外,溶液的pH值也对ORP值有影响。因此,在实际测量过程中强调溶液的绝对电位是没有意义的。我们可以说溶液的ORP值在某一数值点附近表示了溶液的一种还原或氧化状态,或表示了溶液的某种性质(如卫生程度等),但这个数值会有较大的不同,你无法对它作出定量的确定,这和pH测试中的准确度是两个概念。另外,影响ORP值的温度系数也是一个变量,无法修正,因此ORP计一般都没有温度补偿功能。

适用范围
1.工业污水处理
  使用于水处理上的氧化还原系统,主要是铬酸的还原与氰化物的氧化。废水中如果添加二硫化钠或二氧化硫可使六价的铬离子变成三价的铬子。 若添加氯或次氯酸钠可用来氧化氰化物,随后是氯化氰的水解,形成氰酸盐。这种化学反应过程叫氧化还原反应系统。氧化还原电位就是电子活性的测量,这与测量氢离子活性的办法很相似。
2.水的消毒与应用
  氧化还原电极能衡量对游泳池水、矿泉水及自来水的消毒效果。因为水中大肠菌的杀菌效果受到氧化还原电位影响,所以氧化还原电位是水质的可*指标。如果池水和矿泉水中的氧化还原电位值等于或高于650mv,则表示其中的含菌量是可以接受的。

如何选用用于Redox测量的电极材料(金?银?还是铂?)

铂是通用的电极材料,只有很少的场合不能用。在臭氧(O3)或氧化氢(H2O2)环境里铂象催化剂一样起作用,因此在低浓度情况下,在复合层建立不起来与 O3 或H2O2相应的电位。此外,铂在空气中就会氧化,更不用说在强氧化剂中了。第一种情况下,电极指示过高的Redox值,而在第二种情况下,便出现存储效应。在上述情况下,都有响应缓慢的表现。作为原则来讲,在臭氧或过氧的应用场合都不能使用铂电极。

  在上述应用场合可以使用金电极,更有利的是金电极的电位比铂电极偏正,金或银电极用在含氰化物的废水解毒方面也有长处。氰对电极表面有微弱的腐蚀作用,这会使电极表面保持干净。 金不能用于高氯含量的酸性溶液中、,因为金会与氯形成络合物使测量失效。

  对于结构和测量电缆,pH测量所要求的原则也适用于Redox测量。就是测量放大器也必须要求输入端有高的阻抗(1012Ω)。Redox值一般都用绝对或相对“mV”值显示。

  Redox测量是一种总和参数测量,它不能用来进行特定某种离子的测量。

  因此对于Redox系统来将,也不可能对特定的浓度进行测量,因为在氧化还原过程中,溶液中存在的所有离子都参与进来了。氧化还原电极在被测介质中不能进行化学清洗,因为使用的清洗液都有高浓度的离子含量,经过这一高浓度离子含量和电位冲击,电位恢复到原测量数据的过程十分缓慢。

  如果过程中必须清洗,则只能用机械方式或用超声方式。

  在被测介质外面可以先把电极在亚硫酸盐溶液中稍浸以下,再用硫酸或盐酸。

  一个Redox测量链的失效主要在参比系统,具体表现就是零点漂移。此时则要进行零点较正,例如用225mV的Redox缓冲液。Redox电极的斜率不会改变。

电极的安装与检查
1.氧化还原电极可以使用于任何pH/mv测定计上。
2.ORP计使用时无需标定,直接使用即可,只有对ORP电极的品质或测试结果有疑问时,可用ORP标准溶液检查电位是否在200-275mv之间,以判断ORP电极或仪器的好坏。氧化还原电极使用说明书氧化还原电极使用说明书氧化还原电极使用说明书
3.ORP测量电极(铂或金),其表面应该是光亮的,粗糙的或受污染的表面会影响电极的电位(mv)。可用以下方法清洗活化。
(1)对无机物污染,可将电极浸入0.1mol/L 稀盐酸中30分钟,用纯水清洗,再浸入3.5MOL/L氯化钾溶液中浸泡6小时后使用。
(2)对有机油污和油膜污染,可用洗涤剂清洗铂或金表面后用纯水清洗,再浸入3.5MOL/L氯化钾溶液中浸泡6小时后用。
(3)铂金表面污染严重形成氧化膜,可用牙膏对铂或金表面进行抛光,然后用纯水清洗,再浸入3.5MOL/L氯化钾溶液中浸泡6小时后使用


文章分类: 技术园地
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