Introducció a les sondes electroquímiques per a detectors de gasos
Una part considerable dels seus gasos inflamables, tòxics i nocius tenen activitat electroquímica i es poden oxidar o reduir electroquímicament. Utilitzant aquestes reaccions, es pot distingir la composició del gas i es pot detectar la seva concentració. Hi ha moltes subcategories de sensors de gas electroquímics:
(1) El principi dels sensors de gas de tipus cel·la primària (també conegut com a sensors de gas de tipus cel·la Gavoni, sensors de gas de tipus cel·la de combustible i sensors de gas de tipus cel·lular espontani) és similar al de les bateries seques que utilitzem, excepte que l'elèctrode de carboni manganès de la bateria es substitueix per un elèctrode de gas. Per exemple, en un sensor d'oxigen, l'oxigen es redueix al càtode i els electrons flueixen a través de l'amperímetre fins a l'ànode, on s'oxida el metall de plom. La magnitud del corrent està directament relacionada amb la concentració d'oxigen. Aquest tipus de sensor pot detectar eficaçment l'oxigen, el diòxid de sofre, el gas de clor, etc.
(2) El sensor de gas tipus cel·la electrolítica de potencial constant és molt eficaç per detectar gasos reductors. El seu principi és diferent del dels sensors de tipus de bateria originals. La seva reacció electroquímica es produeix sota la força del corrent, el que el converteix en un veritable sensor per a l'anàlisi de Coulomb. Aquest tipus de sensor s'ha utilitzat amb èxit en la detecció de gasos com monòxid de carboni, sulfur d'hidrogen, hidrogen, amoníac, hidrazina, etc. Actualment és el sensor principal per detectar gasos tòxics i nocius.
(3) Els sensors de gas tipus bateria de concentració, amb gasos electroquímicament actius a ambdós costats de la cèl·lula electroquímica, formaran espontàniament força electromotriu de concentració. La magnitud de la força electromotriu està relacionada amb la concentració del gas. Exemples d'èxit d'aquests sensors són els sensors d'oxigen per a automòbils i els sensors de diòxid de carboni de tipus electròlit sòlid.
(4) Un sensor de gas de corrent límit és un tipus de sensor que mesura la concentració d'oxigen. Utilitza el principi que el corrent límit en una cèl·lula electroquímica està relacionat amb la concentració del portador per preparar un sensor de concentració d'oxigen (gas), que s'utilitza per a la detecció d'oxigen en automòbils i per detectar la concentració d'oxigen en acer fos.
