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celda de weston

Dibujo lineal grabado en madera de una celda en forma de H en un recinto con terminales eléctricos en la parte superior.
Dibujo de la patente estadounidense 494827 de Edward Weston que muestra la celda estándar.
celda de weston
Celda estándar, extraída del estuche. Hecho en la URSS

La celda Weston o celda estándar Weston es una celda de producto químico húmedo que produce un voltaje altamente 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 mercurioso y mercurio. El electrolito es una solución saturada de sulfato de cadmio y el despolarizador es una pasta de sulfato de mercurio .

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 pata y el mercurio puro en la otra. Las conexiones eléctricas a la amalgama de cadmio y mercurio se realizan mediante cables de platino fusionados a través de los extremos inferiores de las patas.

reacción anódica
Cd(s) → Cd 2+ (ac) + 2e
reacción catódica
(Hg + ) 2 SO2-4
(s) + 2e → 2Hg(l) + SO2-4
(aq)

Las celdas de referencia deben colocarse de tal manera que no se extraiga corriente de ellas.

Características

El diseño original era una celda de cadmio saturada que producía unaReferencia de 1,018 638  V 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 ºC ,

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 no saturada disminuye en unos 80 microvoltios por año, lo que se compensa mediante una calibración periódica frente a una celda saturada.

Ver también

Referencias

  1. ^ Robert B. Northrop Introducción a la instrumentación y las mediciones 2.ª ed . CRC Press, 2005 ISBN  0-8493-3773-9 página 14
  2. ^ "Unidades y estándares eléctricos". Circular de la Oficina Nacional de Normas . 1916 (58). Washington, DC: Imprenta del Gobierno de EE. UU.: 39. 25 de septiembre de 1916 . Consultado el 12 de julio de 2016 .

Literatura

enlaces externos