26.09.2013 Views

Utveckling av metodik för mätning av pO2 i vävnad Development of ...

Utveckling av metodik för mätning av pO2 i vävnad Development of ...

Utveckling av metodik för mätning av pO2 i vävnad Development of ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Elektrodreaktionerna på elektrodens yta ger upphov till en obalans hos de laddade partiklarna<br />

på elektroden och i lösningen. Resultatet blir en potentialdifferens över gränsytan som<br />

materiellt kan påverka hastigheten och riktningen hos rektionen.[6]<br />

Den potentialdifferens som utvecklas i elektrod-elektrolyt system är begränsad till bara ett par<br />

volt som mest. Detta kan tyckas vara lite, men det är viktigt att tänka på att det är <strong>av</strong>ståndet<br />

som potentialdifferensen existerar över som är det viktiga. I vårt fall består detta gränsskikt <strong>av</strong><br />

de vattenmolekyler som fäster sig till elektrodytan, <strong>of</strong>tast bara ett fåtal atomdiametrar tjockt.<br />

På detta sätt kan en väldigt liten spänning producera en väldigt stor potentialgradient.<br />

3.2 Dubbellagerskapacitans<br />

När man i elektrokemi talar om ett elektriskt dubbellager menar man den separation <strong>av</strong><br />

laddningar som existerar vid gränsytan mellan två faser, vanligtvis en fast (elektroden) och en<br />

flytande (elektrolyten) fas. Potentialdifferensen över en sådan gränsyta kan liknas vid ett<br />

elektriskt dubbellager vilket i sin tur är likvärdigt med en vanlig enkel kondensator. När man<br />

mäter elektriska potentialer i en lösning måste man <strong>för</strong>söka uppskatta influensen <strong>av</strong> den<br />

kapacitans som detta dubbellager ger upphov till.<br />

V<br />

- +<br />

- +<br />

- +<br />

Figur 5 Uppkomst <strong>av</strong> dubbellagerkapacitans<br />

Figur 5 visar en modell <strong>av</strong> händelserna vid gränsytan. De laddade lagren består <strong>av</strong> ett<br />

överskott eller underskott <strong>av</strong> elektroner på metallsidan och ett överskott eller underskott <strong>av</strong><br />

joner med motsatt laddning på lösningsidan. Förutom dessa fria bärare <strong>av</strong> laddningar finns det<br />

dessutom orienterade molekyler med dipol moment som också bidrar till lagrets totala<br />

elektriska moment.<br />

Ännu ett bidrag är möjligheten <strong>av</strong> ett diffust<br />

dubbellager <strong>av</strong> laddningar längre bort i lösningen<br />

vilka helt eller delvis neutraliserar de joner som är<br />

adsorberade (kemiskt bundna) till metallen på<br />

lösningssidan, se fig 6.<br />

Vid <strong>mätning</strong>ar liknande de i detta arbete är<br />

det <strong>av</strong> stort intresse att reducera den influens<br />

som uppladdningen <strong>av</strong> dubbellagerkapacitansen<br />

har på slutresultatet. Detta kan ske antingen<br />

med en väldigt slät elektrodyta eller med en<br />

procedur där den uppmätta mängden <strong>av</strong><br />

laddningar reduceras med det bidrag som<br />

härrör från laddningen <strong>av</strong> dubbellagret.<br />

Det är denna metod som utnyttjats i detta arbete.<br />

[3] [6] Figur 6 Det diffusa dubbellagret<br />

16

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!