Kas olete tuttav millega ph masins on? Need on spetsiaalsed tööriistad, mida teadlased kasutavad keemilise reaktsiooni toimumisel kemikaalides toimuvate muutuste hulga mõõtmiseks. Need elektroodid on muutunud teadlaste ja teadlaste jaoks olulisteks tööriistadeks, kuna need võivad anda olulisi teadmisi erinevate ainete vastastikmõjudest. Selles artiklis uurime, mis on redokselektroodid, kuidas need töötavad, ja kõige levinumaid rakendusi, mida teaduses leiame: bioloogia ja keemia.
Kasutatakse teatud keemilise ühendi muutumise fikseerimiseks konkreetsete reaktsioonide käigus. Sõna "redoks" tuleneb kahe sõna kombinatsioonist, mis on redutseerimine ja oksüdatsioon. Need terminid viitavad protsessile, mis toimub siis, kui väikesed negatiivsed osakesed, mida nimetatakse elektronideks, kanduvad ühelt kemikaalilt teisele. Sellised reaktsioonid toimuvad kõikjal meie ümber, nii paljudes tuttavates asjades, nagu toit, mida sööme, ja õhk, mida hingame. Reaktsioonid nendele reaktsioonidele on paljude teaduslike uuringute keskmes.
Redokselektroodid toimivad, tuvastades nende keemiliste reaktsioonide käigus tekkiva elektrivoolu. Ühelt kemikaalilt teise liikuvad elektronid põhjustavad elektrivoolu või elektrivoolu, mida elektrood suudab tuvastada. See võimaldab teadlastel visualiseerida, millised muutused toimuvad reaktsioonide ajal, pakkudes neile olulist teavet erinevate kemikaalide käitumise kohta.
Anood kaotab elektrone ja on seetõttu positiivselt laetud (selles on rohkem positiivseid kui negatiivseid osakesi) redoksreaktsiooni käigus. Samal ajal võtab katood need elektronid vastu, mis muudab selle negatiivselt laetuks, kuna sellel on rohkem negatiivseid osakesi kui positiivseid. The ph instrument mõõdab elektrivoolu, mis tekib elektronide liikumisel anoodilt katoodile. Elektronide liikumine moodustab elektrivoolu ja see on oluline nende keemiliste reaktsioonide tee mõistmiseks.
Redokselektroodid on ülimalt tähtsad nii teaduses kui ka tehnoloogias. Keemias kasutavad teadlased neid erinevate kemikaalide omaduste uurimiseks. Need aitavad teadlastel mõõta, kui hästi erinevad ained reaktsioone kiirendavad, seda protsessi nimetatakse katalüüsiks. Bioloogias kasutatakse elusorganismides toimuvate keemiliste protsesside uurimiseks redoks-elektroode, mis mängivad olulist rolli elu keerukuse mõistmisel.
Üks tõeliselt põnev redokselektroodide rakendus on taastuvenergia. Redoksvooluakud on teatud tüüpi akud, mis kasutavad energia salvestamiseks ja vabastamiseks redoksreaktsioone. Need akud on muutumas üha populaarsemaks, kuna need kestavad kauem kui tavalised akud ja on ka kasulikumad. Et need on suurepärane võimalus taastuvatest allikatest, näiteks päikese- ja tuuleenergiast saadava energia salvestamiseks ja kasutamiseks.
Teadlased kasutavad redoksreaktsioone ka keemia või tehnoloogia eesmärkidel, kuid teised redokselektroodid aitavad teadlastel uurida organismides esinevate ühendite reaktsioone. Selgema pildi saamiseks kasutavad teadlased aju elektrilise aktiivsuse mõõtmiseks redokselektroode, et nad saaksid paremini mõista, kuidas aju toimib. Samuti saavad nad mõõta keemilisi muutusi, mis toimuvad siis, kui taimed muudavad päikesevalguse energiaks protsessis, mida nimetatakse fotosünteesiks.
Autoriõigus © Shanghai Labtech Co.,Ltd. Kõik õigused kaitstud