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Elektrochemische Verbrauchsmaterialien
Gasdiffusionselektrolysezelle, Flüssigkeitsströmungsreaktionszelle
Artikelnummer : ELCG
Multifunktionales Elektrolysezellen-Wasserbad, einschichtig/doppelschichtig
Artikelnummer : ELCM
$159.00
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Holen Sie sich jetzt Ihr Angebot! Leave a Message Schnell Angebot einholen Via WhatsappEine Elektrolysezelle ist eine elektrochemische Zelle, die eine externe elektrische Energiequelle benötigt, um eine chemische Reaktion anzutreiben, die nicht spontan ablaufen würde. Die Zelle besteht aus zwei Elektroden, einer Anode (positiv) und einer Kathode (negativ), die in eine Elektrolytlösung eingetaucht sind. Durch Anlegen einer Spannung zwischen den beiden Elektroden wird eine chemische Reaktion erzwungen.
Dies unterscheidet sich von einer galvanischen Zelle, die elektrische Energie erzeugt und die Grundlage einer Batterie bildet. In einer galvanischen Zelle verläuft die Gesamtreaktion spontan, was bedeutet, dass die freie Gibbs-Energie negativ bleibt. Im Gegensatz dazu ist die Gesamtreaktion in einer Elektrolysezelle die Umkehrung der spontanen Reaktion, was zu einer positiven freien Gibbs-Energie führt.
Elektrolysezellen werden häufig in verschiedenen Industrie- und Laboranwendungen eingesetzt, beispielsweise beim Galvanisieren, bei der Elektrolyse und bei der Herstellung bestimmter Chemikalien. Sie spielen in vielen Bereichen eine entscheidende Rolle, darunter in der Metallurgie, Medizin und Energiespeicherung. Durch die Steuerung der angelegten Spannung und der Eigenschaften der Elektrolytlösung ist es möglich, die Reaktionen so anzupassen, dass die gewünschten Produkte mit hoher Effizienz und Präzision hergestellt werden.
Anwendungen
Elektrolysezellen nutzen die Elektrolyse, um chemische Verbindungen wie Wasser und Bauxit durch Anlegen von Gleichstrom in ihre Bestandteile zu zerlegen. Auch beim Galvanisieren von Metallen wie Kupfer, Silber, Nickel und Chrom werden Elektrolysezellen eingesetzt.
Elektrolysezellen spielen eine entscheidende Rolle bei der kommerziellen Produktion hochreiner Nichteisenmetalle wie Aluminium, Kupfer, Zink und Blei durch Elektroraffinierungs- und Elektrogewinnungsprozesse.
Elektrochemische Verbrauchsmaterialien von KinTek
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FAQ
Was ist eine Elektrode in der Elektrochemie?
Eine Elektrode ist ein fester elektrischer Leiter, der als Punkt dient, an dem Strom in den Elektrolyten einer elektrochemischen Zelle eintritt und diesen verlässt. Wenn der Strom die Elektrode verlässt, wird er Kathode genannt, und wenn er eintritt, wird er Anode genannt. Elektroden sind wesentliche Bestandteile elektrochemischer Zellen. Sie transportieren erzeugte Elektronen von einer Halbzelle zur anderen und erzeugen so eine elektrische Ladung. Die Ladung basiert auf einem Standard-Elektrodensystem (SHE) mit einem Referenzpotential von 0 Volt und dient als Medium für jede Zellpotentialberechnung.
Was ist eine Referenzelektrode am Beispiel?
Eine Referenzelektrode ist eine Elektrode mit einem stabilen und bekannten Elektrodenpotential, die in elektrochemischen Messungen und Geräten verwendet wird. Ein Beispiel für eine Referenzelektrode ist die Standard Hydrogen Electrode (SHE), die ein Potential von 0,000 V und eine H+-Aktivität von 1 Molar aufweist. Weitere Beispiele für Referenzelektroden sind die Normalwasserstoffelektrode (NHE), die gesättigte Kalomelelektrode (SCE), die Silberchloridelektrode, die Kupfer-Kupfersulfat-Elektrode und die pH-Elektrode. Referenzelektroden werden beim Aufbau elektrochemischer Zellen und bei der Bestimmung des Potentials der anderen Halbzelle verwendet.
Wofür werden Elektrolysezellen verwendet?
Elektrolysezellen dienen der Zersetzung chemischer Verbindungen durch Elektrolyse. Bei diesem Prozess wird ein externer elektrischer Strom verwendet, um eine nicht spontane Redoxreaktion zu ermöglichen. Elektrolysezellen werden üblicherweise verwendet, um Sauerstoff und Wasserstoffgas aus Wasser zu erzeugen, Aluminium aus Bauxit zu extrahieren und verschiedene Metalle zu galvanisieren. Darüber hinaus werden Elektrolysezellen bei der Elektroraffinierung und Elektrogewinnung von Nichteisenmetallen wie Aluminium, Kupfer, Zink und Blei eingesetzt. Insgesamt finden Elektrolysezellen zahlreiche industrielle Anwendungen bei der Herstellung und Veredelung verschiedener chemischer Verbindungen und Metalle.
Was ist der H-Typ einer elektrochemischen Zelle?
Die elektrochemische Zelle vom H-Typ ist eine austauschbare membranversiegelte Zelle, die aus zwei miteinander gekoppelten elektrochemischen Zellen besteht. Es verfügt über einen Gaseinlass und -auslass zur einfachen Entgasung und mehrere Elektrodendurchführungen für Arbeits-, Gegen- und Referenzelektroden.
Wozu dient die rotierende Scheibenelektrode?
Die rotierende Scheibenelektrode (RDE) ist eine hydrodynamische Arbeitselektrode, die in elektrochemischen Anwendungen wie Korrosionsstudien, Brennstoffzellenforschung, Katalysatorentwicklung und der Steuerung des Massentransports von Reaktanten zur Elektrodenoberfläche verwendet wird. Es kommt zum Einsatz, wenn ein definierter Stofftransport zur Probenelektrode gewünscht ist. Durch die Drehung der Scheibe wird ein konstanter Analytfluss zur Elektrode induziert, was sie ideal für die Untersuchung verschiedener elektrochemischer Phänomene wie Mehrelektronenübertragung, Kinetik langsamer Elektronenübertragung, Adsorptions-/Desorptionsschritte und elektrochemische Reaktionsmechanismen macht. In der analytischen Chemie wird RDE in Drei-Elektroden-Systemen für die hydrodynamische Voltammetrie eingesetzt, um Reaktionsmechanismen im Zusammenhang mit der Redoxchemie zu untersuchen.
Welche Materialien werden in elektrochemischen Zellen verwendet?
Die in einer elektrochemischen Zelle verwendeten Materialien sind Anode, Kathode und Elektrolyt. Die Anode ist die negative Elektrode, die Elektronen an den externen Stromkreis abgibt und während der elektrochemischen Reaktion oxidiert. Die Kathode ist die positive Elektrode, die Elektronen aus dem externen Stromkreis aufnimmt und während der elektrochemischen Reaktion reduziert wird. Der Elektrolyt ist das Medium, das den Ionentransportmechanismus zwischen Kathode und Anode einer Zelle bereitstellt. Zu den wünschenswerten Eigenschaften von Anoden-, Kathoden- und Elektrolytmaterialien gehören hohe Effizienz, Stabilität, gute Leitfähigkeit, einfache Herstellung und niedrige Kosten.
Welche Funktion hat die Hilfselektrode?
Die Hilfselektrode, auch Gegenelektrode genannt, ist eine Elektrode, die in einer elektrochemischen Zelle mit drei Elektroden für voltammetrische Analysen oder andere Reaktionen verwendet wird, bei denen ein elektrischer Strom fließen soll. Seine Hauptfunktion besteht darin, einen Weg für den Stromfluss in der elektrochemischen Zelle bereitzustellen, ohne dass ein nennenswerter Strom durch die Referenzelektrode fließt. Es bietet die Möglichkeit, ein Eingangspotential an die Arbeitselektrode anzulegen. Die Hilfselektrode kann von der Arbeitselektrode isoliert sein, um zu verhindern, dass entstehende Nebenprodukte die Haupttestlösung verunreinigen. Es wird häufig aus elektrochemisch inerten Materialien wie Gold, Platin oder Kohlenstoff hergestellt.
Was sind die 3 Elektroden in der Elektrochemie?
Die drei in der Elektrochemie üblicherweise verwendeten Elektroden sind die Arbeitselektrode (WE), die Referenzelektrode (RE) und die Gegenelektrode (CE). Im WE findet die elektrochemische Reaktion statt und der Strom wird gemessen. Der RE bietet ein stabiles Referenzpotential für die Messung. Das CE vervollständigt den Stromkreis und gleicht die Ladung zwischen WE und RE aus. Die richtige Vorbereitung und Verwendung jeder Elektrode ist für genaue elektrochemische Experimente von entscheidender Bedeutung.
Welche Rolle spielt die Referenzelektrode?
Die Aufgabe der Referenzelektrode besteht darin, den für eine elektrochemische Messung erforderlichen Stromkreis zu vervollständigen, indem sie die zweite Elektrode einer vollständigen Elektrodenzelle darstellt, deren Gesamtpotential gemessen wird. Dies erreicht die Referenzelektrode, indem sie über ihre Flüssigkeitsverbindung Kontakt mit der Probe herstellt. Damit eine Referenzelektrode nützlich ist, muss sie sowohl ein stabiles als auch reproduzierbares Potenzial bereitstellen, mit dem das Potenzial der Anzeigeelektrode verglichen werden kann. Die meisten Schwierigkeiten bei der Durchführung von Messungen mit Elektroden lassen sich auf die Referenzelektrode und insbesondere auf die Flüssigkeitsverbindung der Referenzelektrode zurückführen.
Was ist der Unterschied zwischen galvanischer Zelle und elektrolytischer Zelle?
Der Hauptunterschied zwischen einer galvanischen Zelle und einer elektrolytischen Zelle besteht darin, dass eine galvanische Zelle elektrische Energie aus einer spontanen Redoxreaktion erzeugt, während eine elektrolytische Zelle elektrische Energie nutzt, um eine nicht spontane Redoxreaktion anzutreiben. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass eine galvanische Zelle ein positives Zellpotential hat, während eine Elektrolysezelle ein negatives Zellpotential hat. Galvanische Zellen werden in Batterien verwendet, während elektrolytische Zellen in Prozessen wie der Galvanisierung und der Reinigung von Metallen eingesetzt werden.
Was ist die rotierende Elektrodenmethode?
Die rotierende Elektrodenmethode ist eine Technik, die in elektrochemischen Anwendungen wie der Brennstoffzellenforschung, Korrosionsstudien, der Katalysatorentwicklung und der Steuerung des Massentransports von Reaktanten zur Elektrodenoberfläche verwendet wird. Dabei wird eine rotierende Scheibenelektrode (RDE) verwendet, die sich während der Experimente dreht und so einen konstanten Analytfluss zur Elektrode induziert. Mit der RDE können schnell Bedingungen erreicht werden, bei denen der stationäre Strom durch den Lösungsfluss und nicht durch Diffusion gesteuert wird. Durch die Durchführung von Experimenten mit unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten können verschiedene elektrochemische Phänomene untersucht werden, darunter Mehrelektronentransfer, Adsorptions-/Desorptionsschritte und elektrochemische Reaktionsmechanismen.
Welche Beispiele für elektrochemisches Material gibt es?
Beispiele für elektrochemische Materialien sind Anodenmaterialien für die Oxidation von Essigsäure, Kathodenmaterialien für die Reduktion von Acrylnitril und Elektrodenmaterialien für die kathodische Hydrodimerisierung von Formaldehyd zu Ethylenglykol. Die Selektivität für synthetische elektrochemische Reaktionen kann durch die verwendeten Materialien bestimmt werden, wobei Elektrodenmaterialien eine Kontrolle und Variation der Ergebnisse ermöglichen. Die Wahl des Elektrodenmaterials kann auch die Reaktivität ein- oder ausschalten, beispielsweise wenn die kathodische Hydrodimerisierung von Formaldehyd nur mit Quecksilber- oder Kohlenstoffkathoden erfolgt. Das Verständnis des Einflusses von Elektrodenmaterialien kann eine bessere Rationalisierung der Unterschiede in den erzielten Ausbeuten oder Selektivitäten ermöglichen.
Was ist der Unterschied zwischen Hilfs- und Referenzelektrode?
Der Hauptunterschied zwischen Hilfs- und Referenzelektrode liegt in ihrer Funktion in einer elektrochemischen Zelle. Die Hilfselektrode, auch Gegenelektrode genannt, wird verwendet, um den Ladungstransfer zum und vom Analyten zu erleichtern und den gesamten Strom weiterzuleiten, sodass der Strom an der Arbeitselektrode gesteuert werden kann. Andererseits dient die Referenzelektrode als Referenz bei der Messung und Steuerung des Potentials der Arbeitselektrode und lässt keinen Strom durch. Die Referenzelektrode hat ein festes Potenzial, während sich das Potenzial der Hilfselektrode ändern kann.
Wozu dient die Referenzelektrode?
Um ein stabiles und definiertes Potenzial für elektrochemische Messungen bereitzustellen, wird eine Referenzelektrode verwendet. Es besteht aus einem inneren Element, typischerweise Silber-Silberchlorid, umgeben von einer elektrolythaltigen Fülllösung. Der Zweck der Referenzelektrode besteht darin, den für eine elektrochemische Messung erforderlichen Stromkreis zu vervollständigen, indem sie die zweite Elektrode einer vollständigen Elektrodenzelle darstellt, deren Gesamtpotential gemessen wird. Die meisten Elektroden vereinen eine stabile Referenz und eine Arbeitszelle in einer Sonde, für bestimmte Anwendungen sind jedoch separate Referenzelektroden erhältlich. Die Wahl der Referenzelektrode hängt von Faktoren wie Probenkompatibilität, Stabilität und Temperaturaspekten ab.
Was ist eine Elektrolysezelle und wie funktioniert sie?
Eine Elektrolysezelle ist eine elektrochemische Zelle, die elektrische Energie nutzt, um eine nicht spontane Redoxreaktion anzutreiben. Es besteht aus einem Elektrolyten und zwei Elektroden (einer Kathode und einer Anode). Wenn eine externe Spannung an die Elektroden angelegt wird, werden die Ionen im Elektrolyten von einer Elektrode mit der entgegengesetzten Ladung angezogen, wodurch Ladungsübertragungsvorgänge (auch Faradaysche oder Redox-Vorgänge genannt) auftreten. Die negative Elektrode wird Kathode und die positive Elektrode Anode genannt. An der Anode findet Oxidation statt, an der Kathode Reduktion.
Was ist die rotierende Ring-Scheiben-Elektrodenmethode?
Die rotierende Ringscheibenelektrode (RRDE) ist eine doppelte Arbeitselektrode, die in der analytischen Chemie für die hydrodynamische Voltammetrie verwendet wird. Es dient der Untersuchung von Reaktionsmechanismen im Zusammenhang mit der Redoxchemie und anderen chemischen Phänomenen. Das RRDE verfügt über eine Scheibenelektrode in der Mitte und eine Ringelektrode um die Scheibe herum. Das System nutzt die während der Rotation erzeugte laminare Strömung und ermöglicht so einen kontrollierten Kontakt der Lösung mit den Scheiben- und Ringelektroden. Durch Variation der Rotationsgeschwindigkeit ist es möglich, die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion zu bestimmen und verschiedene elektrochemische Phänomene zu untersuchen.
Was ist eine Referenzelektrode vs. Gegenelektrode?
Eine Referenzelektrode dient als Vergleichspunkt für das Potential der Arbeitselektrode in einem elektrochemischen Experiment. Es muss während des gesamten Experiments ein stabiles Potenzial aufrechterhalten. Gängige Beispiele sind Ag/AgCl, Ag/Ag+ und die gesättigte Kalomelelektrode (SCE). Andererseits überträgt eine Gegenelektrode Elektronen zwischen sich selbst und einigen Spezies in Lösung, um eine Hemmung des Elektronentransfers an der Arbeitselektrode zu verhindern. Es muss Elektronen schnell übertragen und besteht üblicherweise aus Platinmetall, beispielsweise einem Platindraht oder einer Platingaze-Elektrode mit großer Oberfläche.
Was ist der Unterschied zwischen Standard- und Referenzelektrode?
Das Standardelektrodenpotential ist die Potentialdifferenz zwischen einer Halbzelle und einer Standardreferenzelektrode. Eine Referenzelektrode hingegen ist eine Elektrode, die ein stabiles und bekanntes Elektrodenpotential aufweist. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass das Standardelektrodenpotential ein relativer Wert ist, während das Referenzelektrodenpotential ein absoluter Wert ist. Das Standardelektrodenpotential kann zur Vorhersage der Richtung des Elektronenflusses in einer Reaktion verwendet werden, während das Referenzelektrodenpotential zur Messung des Potentials anderer Halbzellen und zur Bestimmung des absoluten Potentials einer bestimmten Elektrode verwendet wird.
Was sind die Vorteile einer rotierenden Scheibenelektrode?
Zu den Vorteilen rotierender Scheibenelektroden (RDE) gehören die Fähigkeit, den Massentransport von Reaktanten zur Elektrodenoberfläche zu steuern, einen laminaren Lösungsfluss zur und über die Elektrode zu erreichen und verschiedene elektrochemische Phänomene wie den Mehrelektronentransfer und elektrochemische Reaktionsmechanismen zu untersuchen. RDEs werden häufig in elektrochemischen Anwendungen wie Korrosionsstudien, Brennstoffzellenforschung und Katalysatorentwicklung eingesetzt. Die Grundrotationsrate von RDEs kann manuell angepasst werden, und die Elektrodenrotationsrate kann mit einem Elektromotor präzise gesteuert werden. RDEs sind ein leistungsstarkes Werkzeug zur Untersuchung von Reaktionsmechanismen im Zusammenhang mit der Redoxchemie und anderen chemischen Phänomenen.
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