温度变化对硫酸铜参比电极的稳定性有显著影响,主要通过改变电极内部电解质特性、电极反应动力学及界面电位等方式,导致电极电位漂移或测量误差。
具体来说,硫酸铜参比电极的电位会随着温度的变化而变化,通常温度每变化一度,硫酸铜参比电极的电位会变化0.9mV。
例如,在0℃时测量到的保护电位是-0.83Vcse,修正到环境温度为25℃时的电位则为-0.852Vcse。因此,在进行电位测量时,需要记录测量时的温度,并根据需要对测量结果进行温度校正。当测量温度高于或者低于25℃超 过10℃时,测量结果必须分别减去或者加上0.9mV/℃的温度校正值,以确保测量结果的准确性。
此外,在冷冻环境下,为了防止参比电极结冻,可以采用玻璃水或防冻液配制的参比电极。同时,也需要注意避免阳光直接照射硫酸铜参比电极,因为光线照射可能会导致管地电位读数比实际值偏正。
溶解度变化:硫酸铜的溶解度随温度升高而显著增大。若温度波动导致溶液从 “饱和” 变为 “不饱和” 或局部过饱和,会改变 Cu²⁺离子浓度,直接影响电极电位。
离子活度系数变化:温度升高会降低溶液中离子间的相互作用,使 Cu²⁺的活度系数增大,进一步导致电位漂移。
电极反应动力学:铜电极表面的氧化还原反应速率随温度升高而加快,可能引发局部极化,破坏电极的 “非极化” 特性。
溶液导电性变化:温度升高使溶液电阻率降低,可能加剧电极与被测体系间的 IR 降干扰,但此影响属于间接作用。
综上所述,温度变化是影响硫酸铜参比电极稳定性的重要因素之一,在进行电位测量时需要充分考虑温度的影响,并采取相应的校正措施,尤其在户外或极端温度场景中需重点关注。