Zellen und Elektroden

Baugröße und Konstruktion einer Zelle werden durch den Meßzweck bestimmt: Wenn Sie mit großen Elektroden arbeiten, benötigen Sie im Regelfall entsprechende Lösungsvolumina. Wollen Sie schnelle Messungen zur Bestimmung kinetischer Parameter durchführen, dann brauchen Sie sehr kleine Arbeitselektroden, entsprechend kommen Sie mit kleinen Lösungsvolumina aus. Das ist jedoch nur eine grobe Faustregel und darf nicht verallgemeinert werden.

Bild 1: Universalzelle

Eine wirklich universell verwendbare Zelle, die allen Meßzwecken gerecht wird, gibt es deshalb nicht. Dennoch werden sogenannte "Universalzellen" angeboten. Mit ihnen kann man - sofern man die Größe der Arbeitselektroden auf einige Quadratzentimeter beschränken kann, die meisten Messungen durchführen. Vor allem für langsame Meßvorgänge sind sie grundsätzlich geeignet. "Universal" bezieht sich auf die Möglichkeit, verschiedene Arbeitselektrodenformen einzusetzen, die Zelle in weiten Grenzen temperieren zu können und genügend Öffnungen im Zellendeckel zu haben, damit man eine kontrollierte Gasatmosphäre einstellen kann und zusätzliche Meßfühler wie Thermometer oder pH - Meter etc. einstecken kann.

Die Universalzelle besteht aus einem 0,5l - oder 1l - Glasgefäß mit Planschliffdeckel, der eine Messung unter Schutzgas oder Reaktionsgas ermöglicht. Der Deckel hat hinreichend viele Bohrungen mit Normschliffkegeln, in die die Elektroden, aber auch Thermometer, Gaseinleit- und Auslaßrohre, ein Rückflußkühler und ggf. Hilfselektroden wie z.B. Einstabmeßketten etc. eingeführt werden können.

Sollen hohe, gleichmäßige Stromdichten an den Elektroden erzeugt werden, dann ist die Anordnung von Arbeits- und Gegenelektrode sehr wichtig. Diese Elektroden werden dann häufig planparallel oder konzentrisch angeordnet, um einen gleichmäßigen Feldverlauf zu erzielen.

Dürfen Produkte, die an der Gegenelektrode entstehen können, nicht in den Zellenraum gelangen, dann muß die Gegenelektrode in einem separaten Volumen durch eine Fritte vom Hauptelektrolyten abgetrennt werden.

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