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Estação de trabalho eletroquímica/potenciostato

material da bateria

Estação de trabalho eletroquímica/potenciostato

Número do item : KT-CHIP

O preço varia com base em especificações e personalizações


Gama de corrente constante
3 nA - 250 mA
Gama de potencial máximo
±10V
Impedância de entrada do elétrodo de referência
1e12 ohms
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Introdução

Uma estação de trabalho eletroquímica, também conhecida como analisador eletroquímico de laboratório ou equipamento de deteção electromagnética, é um aparelho sofisticado concebido para o estudo de reacções electroquímicas. É normalmente constituída por um elétrodo de trabalho onde ocorrem as reacções de interesse, um elétrodo de referência para medir o potencial do elétrodo de trabalho e um elétrodo auxiliar para completar o circuito da célula. Estes componentes permitem uma série de experiências, incluindo voltametria de varrimento linear e experiências em degrau, que são cruciais para a compreensão de processos multi-eletrão, cinética de transferência de electrões e mecanismos de reação.

  • Química Electroanalítica: A estação de trabalho é essencial para a realização de voltametria de varrimento linear, experiências em degrau e outras análises electroquímicas que ajudam no estudo de processos multi-eletrão, cinética de transferência lenta de electrões, etapas de adsorção/dessorção e mecanismos de reação eletroquímica.
  • Ciência dos materiais: É utilizada para caraterizar as propriedades de novos materiais, especialmente os que se destinam a ser utilizados em baterias, células de combustível e outros dispositivos de armazenamento de energia, através da medição da sua resposta eletroquímica.
  • Monitorização ambiental: A estação de trabalho pode ser utilizada para desenvolver e testar sensores para a deteção de poluentes na água e no ar, fornecendo dados críticos para os esforços de proteção ambiental.
  • Investigação biológica e médica: Ajuda no estudo de moléculas biológicas, tais como proteínas e enzimas, permitindo a medição das suas propriedades electroquímicas, o que é vital para a descoberta de medicamentos e para a compreensão dos processos biológicos.
  • Controlo de qualidade industrial: No fabrico, a estação de trabalho ajuda a garantir a qualidade dos produtos, analisando o comportamento eletroquímico dos materiais utilizados em várias aplicações, desde revestimentos a componentes electrónicos.

Detalhes e peças

Detalhes da estação de trabalho eletroquímicaDetalhes da estação de trabalho eletroquímica

Interruptor de botão de pressão Painel de interruptores simples

Interruptor de botão de pressão

Painel de interruptores simples

Interface de alimentação Com cabo de comunicação USB Fusível 0,4A

Interface de alimentação

Com cabo de comunicação USB

Fusível 0.4A

Ventoinha de arrefecimento Controlo da célula electrolítica + interface de sinal Saída de arrefecimento para evitar o sobreaquecimento do instrumento

Ventoinha de arrefecimento

Controlo de célula electrolítica + interface de sinal

Saída de arrefecimento para evitar o sobreaquecimento do instrumento

Parâmetros técnicos

A série CHI600E é um sistema de medição eletroquímica de uso geral. Os instrumentos da série CHI600E integram quase todas as técnicas de medição eletroquímica habitualmente utilizadas. Para satisfazer diferentes necessidades de aplicação e condições de financiamento, a série CHI600E está dividida em vários modelos. O CHI602E e o CHI604E podem ser utilizados para investigação da corrosão e o CHI660E é uma estação de trabalho eletroquímica mais avançada.

Modelo CHIP600E/CHIP602E/CHIP604E/CHIP610E/CHIP620E/CHIP630E/CHIP650E/CHIP660E
Gama de potencial máximo ±10V
Corrente máxima ±250mA contínuo, ±350mA pico
Tensão da célula ±13V
Gama de corrente constante 3nA-250mA
Impedância de entrada do elétrodo de referência 1e12 ohms
Impedância AC 0,00001 ~ 1MHz
Corrente de polarização de entrada <20pA
Velocidade de varrimento CV e LSV 0,000001V/s ~ 10.000V/s
Largura de pulso para CA e CC 0,0001 ~ 1000sec
Intervalo mínimo de amostragem para CA e CC 1ms

A série CHI700E é um potencióstato duplo de uso geral que pode controlar simultaneamente o potencial de dois eléctrodos de trabalho na mesma célula electrolítica. Quando a série CHI700E é utilizada como um potencióstato simples, o seu desempenho é idêntico ao da série CHI600E. Se ligado ao amplificador de microcorrente CHI200B e à caixa de proteção, o primeiro canal pode medir correntes de 1pA ou menos. O CHI700E também pode ser ligado ao amplificador de alta corrente CHI680B para obter correntes e tensões de célula mais elevadas, mas só pode ser utilizado para medições de um único canal.

Modelo CHIP700E/CHIP710E/CHIP720E/CHIP730E/CHIP7500E/CHIP760E
Corrente máxima ±250 mA contínua (soma de ambos os canais), ±350 mA de pico
Tensão da célula ±13 V
Gama de corrente 3 nA - 250 mA
Tempo de subida do potencióstato inferior a 1 ms, tipicamente 0,8 ms
Largura de banda do potencióstato (-3 dB) 1 MHz
Impedância de entrada do elétrodo de referência 1e12 ohms
Velocidade de varrimento CV e LSV 0,000001 V/s a 10.000 V/s, varrimento simultâneo de canal duplo e amostragem a 10.000 V/s
Largura de impulso para CA e CC 0,0001 ~ 1000 seg
Intervalo mínimo de amostragem para CA 1 ms, canal duplo simultâneo
Largura de pulso para DPV e NPV 0,001 ~ 10 seg
Frequência SWV 1 ~ 100 kHz

Vantagens

  • Económicos e adaptáveis: Estes instrumentos oferecem uma solução económica para análise eletroquímica, sendo adaptáveis a várias configurações experimentais e necessidades de investigação.
  • Design de estrutura aberta: O design de estrutura aberta de alguns modelos aumenta a capacidade de gestão e acessibilidade para manutenção e personalização.
  • Sistema de três eléctrodos para precisão: A configuração padrão de três eléctrodos, incluindo um elétrodo de referência, um elétrodo de trabalho e um contra elétrodo, garante medições estáveis e precisas em reacções electroquímicas.
  • Influência do material do elétrodo e da nanotecnologia: A escolha do material do elétrodo e as modificações da superfície, juntamente com a integração da nanotecnologia, aumentam significativamente a sensibilidade e o desempenho dos biossensores electroquímicos.
  • Avanço nos sistemas baseados em biossensores: A sinergia entre a nanotecnologia e a bioelectrónica conduziu a avanços significativos nos sistemas baseados em biossensores, tornando as estações de trabalho electroquímicas na vanguarda da tecnologia analítica.

Cenários de aplicação

Amplamente utilizado em análises electroquímicas

Cromatografia líquida
Cromatografia líquida
Célula de eletrólise de fluxo
Célula de eletrólise de fluxo
Deteção eletroquímica
Deteção eletroquímica
Bioanálise
Bioanálise

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FAQ

O Que é Uma Estação De Trabalho Eletroquímica E Qual A Sua Função?

Uma estação de trabalho eletroquímica, também conhecida como analisador eletroquímico de laboratório, é um equipamento especializado utilizado para estudar e medir reacções electroquímicas. Normalmente, inclui um elétrodo de trabalho onde ocorrem as reacções, um elétrodo de referência para medir o potencial e um elétrodo auxiliar para completar o circuito. Estas estações de trabalho são essenciais para a investigação e análise em áreas como a ciência da corrosão, o desenvolvimento de baterias e a galvanoplastia.

Quais São As Aplicações Das Células Electrolíticas?

As células electrolíticas são utilizadas em vários processos industriais, incluindo a galvanoplastia, em que uma fina camada de metal é depositada numa superfície condutora, e a electrolavagem, que é a extração de metais de minérios através da eletrólise.

Pode Explicar Os Diferentes Tipos De Células Electroquímicas?

As células electroquímicas dividem-se em vários tipos: - As células galvânicas ou voltaicas convertem a energia química em energia eléctrica e podem ser recarregáveis. - As células electrolíticas são utilizadas para reacções de decomposição e não são recarregáveis. - As células de combustível geram eletricidade a partir da energia química dos combustíveis e requerem um fornecimento contínuo de combustível e oxigénio.

Existem Ferramentas Alternativas às Estações De Trabalho Electroquímicas Para Análise Elementar?

Sim, ferramentas alternativas como a espetrometria de emissão ótica (OES) e a espetrometria de rutura induzida por laser (LIBS) podem efetuar análises elementares. No entanto, estas técnicas podem ter limitações nas capacidades analíticas e podem deixar marcas visíveis nas peças de trabalho, ao contrário da espetroscopia XRF de bancada.

Qual é A Função Do Elétrodo Auxiliar?

O elétrodo auxiliar, também conhecido como contra-elétrodo, é um elétrodo utilizado numa célula eletroquímica de três eléctrodos para análise voltamétrica ou outras reacções em que se prevê a passagem de uma corrente eléctrica. A sua função principal é fornecer uma via para o fluxo de corrente na célula eletroquímica sem passar uma corrente significativa através do elétrodo de referência. Fornece um meio de aplicar o potencial de entrada ao elétrodo de trabalho. O elétrodo auxiliar pode ser isolado do elétrodo de trabalho para evitar que quaisquer subprodutos gerados contaminem a solução principal de ensaio. É frequentemente fabricado a partir de materiais electroquimicamente inertes, como o ouro, a platina ou o carbono.

O Que é Um Elemento Térmico?

Um elemento térmico é um dispositivo que converte energia eléctrica em calor para aumentar a temperatura de um objeto ou espaço. Existem vários tipos de elementos térmicos, incluindo elementos de aquecimento tubulares, elementos de aquecimento radiativos e sistemas combinados de elementos de aquecimento. A transferência de calor ocorre através da resistência térmica e da capacitância térmica, e existem três fontes de calor: uma fonte de energia, uma fonte de temperatura e o fluxo de fluido. Os elementos térmicos são normalmente utilizados em equipamento de laboratório, bem como em várias aplicações domésticas e industriais.

Quais São Os Materiais Utilizados Na Célula Eletroquímica?

Os materiais utilizados numa célula eletroquímica são o ânodo, o cátodo e o eletrólito. O ânodo é o elétrodo negativo que liberta electrões para o circuito externo e se oxida durante a reação eletroquímica. O cátodo é o elétrodo positivo que adquire electrões do circuito externo e é reduzido durante a reação eletroquímica. O eletrólito é o meio que proporciona o mecanismo de transporte de iões entre o cátodo e o ânodo de uma célula. As propriedades desejáveis para os materiais do ânodo, do cátodo e do eletrólito incluem elevada eficiência, estabilidade, boa condutividade, facilidade de fabrico e baixo custo.

Qual é A Diferença Entre Elétrodo Auxiliar E Elétrodo De Referência?

A principal diferença entre o elétrodo auxiliar e o elétrodo de referência reside na sua função numa célula eletroquímica. O elétrodo auxiliar, também conhecido como contra-elétrodo, é utilizado para facilitar a transferência de carga de e para o analito e passar toda a corrente de modo a que a corrente no elétrodo de trabalho possa ser controlada. Por outro lado, o elétrodo de referência é utilizado como referência para medir e controlar o potencial do elétrodo de trabalho e não passa qualquer corrente. O elétrodo de referência tem um potencial fixo, enquanto o potencial do elétrodo auxiliar pode mudar.

Como é Que Um Elemento Térmico Funciona?

Um elemento térmico funciona convertendo energia eléctrica em calor através do processo de aquecimento de Joule. Quando uma corrente eléctrica flui através do elemento, encontra resistência, o que resulta no aquecimento do elemento. Os elementos de aquecimento de metal e cerâmica funcionam segundo o princípio do aquecimento por resistência eléctrica, gerando calor ao resistir ao fluxo de eletricidade através do material. O coeficiente de resistência eléctrica do material determina a sua capacidade de gerar calor proporcional à quantidade de corrente que o atravessa. O calor gerado irradia para o exterior, para a câmara de tratamento térmico, tornando os elementos térmicos um método altamente eficaz de geração de calor.

Quais São Os Exemplos De Materiais Electroquímicos?

Exemplos de materiais electroquímicos incluem materiais anódicos para a oxidação do ácido acético, materiais catódicos para a redução do acrilonitrilo e materiais de eléctrodos para a hidrodimerização catódica do formaldeído em etilenoglicol. A seletividade das reacções electroquímicas sintéticas pode ser determinada pelos materiais utilizados, sendo que os materiais dos eléctrodos conferem controlo e variação dos resultados. A escolha do material do elétrodo também pode ativar ou desativar a reatividade, tal como acontece com a hidrodimerização catódica do formaldeído que só ocorre com cátodos de mercúrio ou de carbono. A compreensão da influência dos materiais dos eléctrodos pode facilitar uma melhor racionalização das diferenças nos rendimentos ou na seletividade alcançados.

Que Materiais São Normalmente Utilizados Para Eléctrodos Auxiliares?

A escolha dos materiais para os eléctrodos auxiliares depende do sistema eletroquímico específico e da reação desejada. Os materiais comuns para eléctrodos auxiliares incluem platina, grafite, aço inoxidável e certas ligas metálicas. Estes materiais são normalmente inertes e não participam na reação eletroquímica desejada, assegurando que o papel do elétrodo auxiliar permanece apenas como condutor do fluxo de corrente.

Quais São As Vantagens Da Utilização De Elementos Térmicos?

Os elementos térmicos oferecem várias vantagens na medição da temperatura. Em primeiro lugar, têm uma vasta gama de temperaturas, permitindo medições precisas num amplo espetro, desde temperaturas extremamente baixas a temperaturas elevadas. Têm também uma elevada sensibilidade, o que significa que podem detetar até pequenas alterações de temperatura. Além disso, os elementos térmicos têm uma excelente estabilidade e repetibilidade, fornecendo leituras de temperatura fiáveis e consistentes ao longo do tempo. São robustos e duradouros, o que os torna adequados para utilização em ambientes agressivos. Os elementos térmicos também podem ser facilmente integrados em vários sistemas e instrumentos para monitorização e controlo da temperatura.

Como é Que Os Eléctrodos Auxiliares Afectam O Desempenho De Uma Célula Eletroquímica?

Os eléctrodos auxiliares desempenham um papel crucial no desempenho das células electroquímicas. Ajudam a manter um potencial elétrico equilibrado, minimizando reacções laterais ou reacções indesejadas no elétrodo de trabalho. A escolha de materiais adequados para o elétrodo auxiliar é essencial para evitar a contaminação ou interferência com o processo eletroquímico desejado. Além disso, a conceção e o posicionamento do elétrodo auxiliar na célula podem ter impacto na eficiência global e na uniformidade da distribuição da corrente. A seleção e colocação adequadas dos eléctrodos auxiliares podem melhorar o desempenho, a precisão e a reprodutibilidade das medições ou processos electroquímicos.

Quais São Os Diferentes Tipos De Elementos Térmicos?

Existem vários tipos de elementos térmicos, incluindo termopares, detectores de temperatura por resistência (RTDs) e termístores. Os termopares são feitos de dois metais diferentes unidos e geram uma tensão proporcional à diferença de temperatura entre as suas junções. Os RTDs são feitos de metais puros, como platina ou cobre, e sua resistência muda com a temperatura. Os termístores são feitos de materiais semicondutores sensíveis à temperatura e têm uma grande alteração na resistência com a temperatura.

Porque São Necessários Eléctrodos Auxiliares Nos Sistemas Electroquímicos?

Os eléctrodos auxiliares são necessários nos sistemas electroquímicos para manter a neutralidade eléctrica e assegurar o fluxo de corrente. Em muitas reacções electroquímicas, a reação desejada ocorre no elétrodo de trabalho, enquanto o elétrodo auxiliar actua como contrapeso. Ajuda a completar o circuito, fornecendo um caminho para o fluxo de electrões ou iões, permitindo assim o movimento contínuo da carga e assegurando que a reação eletroquímica global se processa de forma suave e eficiente.

Como é Que Os Elementos Térmicos Devem Ser Calibrados E Mantidos?

A calibração e a manutenção dos elementos térmicos são cruciais para garantir a sua precisão e fiabilidade. A calibração regular deve ser realizada utilizando termómetros de referência certificados ou padrões de temperatura para verificar a precisão das leituras de temperatura. Os intervalos de calibração podem variar consoante a aplicação e os requisitos da indústria. O armazenamento e o manuseamento adequados dos elementos térmicos são importantes para evitar danos ou contaminação. Recomenda-se a proteção dos elementos contra temperaturas extremas, humidade e substâncias corrosivas. Deve ser efectuada uma inspeção regular das ligações do elemento, do isolamento e das bainhas de proteção, e qualquer dano ou desgaste deve ser tratado imediatamente. A limpeza adequada dos elementos, se necessária, deve ser efectuada de acordo com as orientações do fabricante. É importante seguir as recomendações do fabricante para manutenção e consultar especialistas quando necessário.

Existem Algumas Limitações Ou Considerações Quando Se Utilizam Eléctrodos Auxiliares?

Ao utilizar eléctrodos auxiliares, devem ser tidas em conta várias limitações e considerações. A escolha dos materiais para o elétrodo auxiliar é fundamental para evitar quaisquer reacções indesejadas ou contaminação que possam afetar o processo eletroquímico desejado. A compatibilidade entre o elétrodo auxiliar e o eletrólito ou reagentes deve ser considerada para garantir a estabilidade e o desempenho a longo prazo. Além disso, o design e o posicionamento do elétrodo auxiliar devem ser cuidadosamente optimizados para minimizar problemas de distribuição de corrente ou potenciais interferências com o elétrodo de trabalho. É também essencial monitorizar e manter regularmente o elétrodo auxiliar para evitar a degradação ou contaminação que possa afetar o seu desempenho. Finalmente, o tamanho e a forma do elétrodo auxiliar devem ser considerados para garantir a compatibilidade com a célula ou sistema eletroquímico específico que está a ser utilizado.
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