Celda de Weston
La celda estándar de Weston es una celda química húmeda que produce un voltaje muy estable adecuado como estándar de laboratorio para la calibración de voltímetros . Inventado por Edward Weston en 1893, fue adoptado como Estándar Internacional para EMF desde 1911 hasta que fue reemplazado por el estándar de voltaje Josephson en 1990.
Química
El ánodo es una amalgama de cadmio con mercurio con un cátodo de mercurio puro sobre el que se coloca una pasta de sulfato de mercurio y mercurio. El electrolito es una solución saturada de sulfato de cadmio y el despolarizador es una pasta de sulfato mercurioso .
Como se muestra en la ilustración, la celda está colocada en un recipiente de vidrio en forma de H con la amalgama de cadmio en una pierna y el mercurio puro en la otra. Las conexiones eléctricas a la amalgama de cadmio y al mercurio se realizan mediante cables de platino fusionados a través de los extremos inferiores de las patas.
- Reacción del ánodo
- Cd (s) → Cd 2+ (aq) + 2e -
- Reacción del cátodo
- (Hg + ) 2 SO 4 2− (s) + 2e - → 2Hg (l) + SO 4 2− (aq)
Las celdas de referencia deben aplicarse de tal manera que no se extraiga corriente de ellas.
Caracteristicas
El diseño original era una celda de cadmio saturada que producía un 1.018 638 V de referencia y tenía la ventaja de tener un coeficiente de temperatura más bajo que la celda Clark utilizada anteriormente . [1]
Una de las grandes ventajas de la celda normal de Weston es su pequeño cambio de fuerza electromotriz con el cambio de temperatura. A cualquier temperatura t entre0 ° C y40 ° C , E t / V = E 20 / V -0,000 0406 ( t / ° C - 20) -0,000 000 95 ( t / ° C - 20) 2 +0,000 000 01 ( t / ° C - 20) 3 . Esta fórmula de temperatura fue adoptada por la conferencia de Londres de 1908 [2]
El coeficiente de temperatura se puede reducir cambiando a un diseño no saturado, el tipo predominante en la actualidad. Sin embargo, la salida de una celda insaturada disminuye en unos 80 microvoltios por año, lo que se compensa con una calibración periódica contra una celda saturada.
Ver también
Referencias
- ^ Robert B. Northrop Introducción a la instrumentación y las medidas 2nd ed CRC Press, 2005 ISBN 0-8493-3773-9 página 14
- ^ "Unidades eléctricas y estándares" . Circular de la Oficina Nacional de Normas . Washington, DC: Oficina de Imprenta del Gobierno de EE. UU. 1916 (58): 39. 25 de septiembre de 1916 . Consultado el 12 de julio de 2016 .
Literatura
- Practical Electricity por WE Ayrton y T. Mather, publicado por Cassell and Company, Londres, 1911, págs. 198–203
- Patente de EE.UU. 494,827 , " Celda voltaica "
- Células estándar, su construcción, mantenimiento y características por Walter J. Hamer, Monografía 84 de la Oficina Nacional de Estándares, 15 de enero de 1965.
enlaces externos
- Celdas estándar para determinaciones de EMF
- Baterías de propósito especial
- Tipos de pilas
- Mercurio (elemento)
