Cellule Weston - Weston cell
La cellule standard Weston est une cellule chimique humide qui produit une tension très stable appropriée comme standard de laboratoire pour l' étalonnage des voltmètres . Inventé par Edward Weston en 1893, il a été adopté comme norme internationale pour les champs électromagnétiques de 1911 jusqu'à son remplacement par la norme de tension Josephson en 1990.
Chimie
L' anode est un amalgame de cadmium et de mercure avec une cathode de mercure pur sur laquelle est placée une pâte de sulfate de mercure et de mercure. L' électrolyte est une solution saturée de sulfate de cadmium , et le dépolarisant est une pâte de sulfate mercureux .
Comme le montre l'illustration, la cellule est installée dans un récipient en verre en forme de H avec l'amalgame de cadmium dans une jambe et le mercure pur dans l'autre. Les connexions électriques à l'amalgame de cadmium et au mercure sont faites par des fils de platine fusionnés à travers les extrémités inférieures des jambes.
- Réaction anodique
- Cd(s) → Cd 2+ (aq) + 2e −
- Réaction cathodique
- (Hg + ) 2 SO 4 2− (s) + 2e − → 2Hg(l) + SO 4 2− (aq)
Les cellules de référence doivent être appliquées de telle manière qu'aucun courant n'en soit tiré.
Caractéristiques
La conception originale était une cellule saturée de cadmium produisant un 1.018 638 V de référence et avait l'avantage d'avoir un coefficient de température inférieur à celui de la cellule Clark précédemment utilisée .
L'un des grands avantages de la cellule normale de Weston est son faible changement de force électromotrice avec le changement de température. A n'importe quelle température t entre0 °C et40 °C , 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 . Cette formule de température a été adoptée par la conférence de Londres de 1908
Le coefficient de température peut être réduit en passant à une conception non saturée, le type prédominant aujourd'hui. Cependant, la sortie d'une cellule non saturée diminue d'environ 80 microvolts par an, ce qui est compensé par un étalonnage périodique par rapport à une cellule saturée.
Voir également
Les références
Littérature
- Practical Electricity de WE Ayrton et T. Mather, publié par Cassell and Company, Londres, 1911, pp 198-203
- Brevet américain 494 827 , " Cellule voltaïque "
- Cellules standard, leur construction, leur entretien et leurs caractéristiques par Walter J. Hamer, National Bureau of Standards Monograph 84, 15 janvier 1965.