电学测量技术
 二、电动势的测量
 
4、标准电池
 标准电池是作为电动势参考标准用的一种化学电池。是一种高度可逆的电池,它的电动势极其准确,重现性好,具有极小的温度系数,并且能长时间稳定不变。它的主要用途是配合电位差计测定另一电池的电动势。现在国际上通用的标准电池是韦斯顿(Weston)电池。它的结构如图所示。
          
 

该电池的负极是镉汞齐(约含Cd12.5%,正极由汞和固体Hg2SO4的糊状体组成,在糊状体和镉汞齐的上面均放有CdSO4·H2O晶体及其饱和溶液,其电池符号为:
        
Cd-Hg(12.5%)|CdSO4·H2O饱和溶液|Hg2SO4(s)|Hg
       负极:Cd(汞齐)Cd2++2e-
       正极:Hg2SO4(s)+2e-2Hg(l)+SO42-
      
总反应:Cd(汞齐) +Hg2SO4(s)+ H2Ol)→CdSO4·H2O(s)+2Hg(l)
 
此电池在20℃时的电动势为V,在0~40℃间电动势与摄氏温度t的关系可近似表示为:
         
℃-20
 
实验室中有时还使用一种不饱和的韦斯顿电池(其电解液是在4℃时饱和的CdSO4溶液),其特点是温度系数更小,一般情况下可忽略。
 
标准电池在使用中要注意以下几点:
 
1)标准电池绝不能作为电源使用,一般放电电流应小于0.0001A,操作中不能长时间接通,并防止标准电池短路。
 
2)要平稳拿取,水平放置,绝不允许倒置、摇动。
 
3)使用温度要控制在277.2~313.2K范围内,且应置于温度波动不大的环境中。

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