電化學氣體檢測

電化學氣體檢測儀所涉及的是與電荷分離有關的化學現象。通常這種電荷分離會導致電荷轉移，若發生在溶液中則為均相的，若發生在電極表面則為非均相的。實際上，電化學氣體檢測儀為了維持電中性，兩個或更多的電荷轉移半反應按相反的方向進行。除了均相氧化還原反應外，這些反應被分開在不同的區域進行，一般在電他中浸在溶液里的不同的電圾上進行。這些電極是與溶液(通過離子傳遞)和外部傳導電路連接，電化學氣體檢測儀這樣才能傳輸電荷。如果電池構造允許的話，兩個電極反應的產物可以被分離，當兩個電極上的自由能變化的總數為負值．那么就可以釋放出電能提供動力(干電池)。如果該疽為正，就要外加電能促使電極反應發生，使化學物質進行轉化(電解)。

   電化學氣體檢測儀電極反應是非均相的，發生在電極和溶液間的界面區域，該區域內的電荷分布不同于本體相，電極反應則受該區域結構的影響。那么，我們先假定不存在電荷分離以外的作用。在每個電極上．電荷的分離用電容來表示，電荷傳遞的難易用距離來表示。在以下及以后的幾節中，我們只討論單個電極。

    電化學氣體檢測儀電極只是溶液中的組分接受或產生電子的給體(對于還原反為了使電子轉移能夠發生，電化學氣體檢測儀在進行電子轉移的給體和受體之間的電子軌道能量必須相符。在電極上，這個能級就是最高占有軌道，對金后來說就是費米(Ferm：)能級EP。對于可溶性組分，則由價鍵軌道方便地給予或接受電子，因此，

    電化學氣體檢測儀對于還原反應，從電極上轉移的電子所需最小的能量與一定的負電勢(以伏特計)相對應。

    ·對于氧化反應，電極從溶液中的組分獲取電子的最低未占有軌道的最高能量與一定的正電勢(以伏特計)相對應。

    電勢值可由外部來控制。電化學氣體檢測儀按這種方式我們可以控制電圾反應發生的方式和進行的程度。電極過程的熱力學和動力學將在下節中慨述。在此之前我們先討論一下界面區域的結構。在這一區域內電荷分布不同于本體溶液，這意味著反應組分和電極上的相應的能級與本體相中不同。可溶性組分將調節其形態以使電子轉移發生。這些影響可通過對電極過程的動力學處理來修正，而且界面區域越薄越好，加入大量惰性電解質便可達到這樣的效果。