Редокс-значення – що це?

Редокс-значення, також відоме як редокс-потенціал або окисно-відновний потенціал (ОВП), відноситься до здатності речовини приймати або віддавати електрони. Вона вимірюється у вольтах (В) або мілівольтах (мВ) і вказує на те, чи є речовина сильним окислювачем (має високе позитивне значення окислювально-відновного потенціалу) або сильним відновником (має високе негативне значення окислювально-відновного потенціалу). Чим вищий окислювально-відновний потенціал речовини, тим більша її здатність до окислення (віддавання електронів) або відновлення (прийняття електронів).

Високе значення ОВП вказує на здатність речовини віддавати електрони (дія як окислювач), тоді як низьке значення ОВП вказує на здатність речовини приймати електрони (дія як відновник).

Що означає зниження окислювально-відновного потенціалу води?

Зниження окислювально-відновного потенціалу (показника ОВП) не є лише абстрактним хімічним поняттям. Воно має конкретне і практичне застосування в багатьох галузях промисловості, зокрема як показник якості води. Розуміння значення зниження окислювально-відновного потенціалу може допомогти в кращому управлінні промисловими процесами та забезпеченні вищої якості продукції.

1. Харчова промисловість: У харчовій промисловості моніторинг окисно-відновного потенціалу має ключове значення в процесах ферментації. Зниження ОВП вказує на активну ферментацію, під час якої мікроорганізми споживають кисень і виробляють алкоголь та вуглекислий газ. Наприклад, у виробництві вина, пива або йогурту контроль ОВП дозволяє стежити за ходом ферментації та забезпечувати оптимальні умови для мікроорганізмів.

2. Водопровідна промисловість: У очисних спорудах та станціях водоочищення потенціал окислення-відновлення використовується для моніторингу процесів очищення. Зниження ОВП може вказувати на наявність відновних сполук, таких як сірководень, які можуть бути шкідливими для здоров'я людей та навколишнього середовища.

3. Хімічна промисловість: У хімічній промисловості контроль ОВП є необхідним у багатьох окисно-відновних реакціях. Зниження ОВП може вказувати на необхідність додавання більшої кількості окислювача або на завершення реакції.

4. Металургійна промисловість: У процесах видобутку металів потенціал окиснення-відновлення має ключове значення. Зниження ОВП може свідчити про ефективне відділення металу від інших компонентів розчину.

5. Паперова промисловість: У виробництві паперу контроль ОВП використовується для моніторингу процесів відбілювання. Зниження ОВП може вказувати на необхідність додавання більшої кількості окислювачів для отримання бажаного відтінку білого кольору.

Приклад – моніторинг окислювально-відновного індексу води в басейні

Вода в басейні не повинна становити жодної загрози для здоров'я людей, які в ній плавають. З цієї причини вона повинна піддаватися спеціальній обробці. Значення pH і окислювально-відновний потенціал відіграють тут важливу роль. Значення pH важливе для флокуляції, фільтрації та дезінфекції води, а також має великий вплив на значення окисно-відновного потенціалу. Наприклад, занадто високе значення pH зменшує дезінфікуючу дію хлорину. Окисно-відновний потенціал є показником якості води і може бути використаний для визначення бактерицидної дії води в басейні. В ідеальному випадку окисно-відновний потенціал повинен становити близько 700 мВ. Якщо фактичне значення падає нижче або значно перевищує це значення, слід вжити відповідних заходів щодо дозування хлору. У басейнах бажано використовувати воду з високим окисно-відновним потенціалом, оскільки вона є сприятливим середовищем для ефективного знищення бактерій.

Як виміряти окислювально-відновний потенціал?

Вимірювання окислювально-відновного потенціалу полягає у порівнянні потенціалу невідомого розчину з потенціалом еталонної електроди. На одній з електродів відбувається окислення, на іншій – відновлення. На практиці електрода ОВП та еталонна електрода зазвичай об'єднані в одному пристрої, який називається ОВП-зондом. Коли сонда занурена в розчин, вимірювач ОВП зчитує різницю потенціалів між двома електродами і відображає результат у мілівольтах (мВ). Зонд ОВП (окисно-відновний потенціал) використовується для вимірювання потенціалу окислення і відновлення в розчинах. Вимірювач ОВП зчитує різницю потенціалів між електродою відліку та вимірювальною електродою ОВП-зонда. Результат вимірювання відображається в мілівольтах (мВ) і вказує на ступінь окислення або відновлення в досліджуваному розчині. Наприклад, позитивні показники вказують на наявність окислювальних компонентів, а негативні показники вказують на наявність відновлювальних компонентів.

Будова вимірювального кола окислювально-відновного реакції

Для побудови вимірювального кола окислювально-відновної реакції необхідні наступні елементи обладнання:

• занурювальна або пропускна арматура
• металева електрода і
• електрод порівняння або
• комбінований металевий електрод
• екранований вимірювальний кабель
• перетворювач/регулятор (вимірювач мВ), наприклад JUMO AQUIS 500 pH

Натисніть і перегляньте  електроди для вимірювання окислювально-відновного потенціалу JUMO!

Про автора

Мене звуть Евеліна Шміт, і я вже кілька років займаюся контент-маркетингом, поєднуючи свої професійні навички з пристрастю до написання текстів. Я переконана, що навіть найбільш технічні теми можна подати цікаво і доступно для всіх. Поза роботою я реалізую свої творчі здібності, створюючи колажі з газетних вирізок. Вільний час люблю проводити активно, вигулюючи собаку або займаючись бігом.

Коментарі

Ми закликаємо вас залишати коментарі через форму нижче. Вони будуть опубліковані онлайн після затвердження в межах нашого процесу перевірки.