[科普中国]-铜-硫酸铜电极

铜一硫酸铜电极是指铜棒置于饱和的硫酸铜溶液中构成的电极，其电极电位可用Nernst公式计算。其电极电位为0.300V。一般用于土壤、中性介质。它是埋地金属构件阴极保护装置的重要组成部件之一，用于测量和控制金属在土壤介质中电位的参考电极。1

简介铜—硫酸铜电极是将铜棒置于饱和的硫酸铜溶液中构成的，其电极反应为：

Cu ≒ Cu2++2e

电极电位可用下式计算：

式中：

Eo——铜的标准电位；

R——气体常数（等于8.31 J/℃）；

T——绝对温度；

F——法拉第常数【等于96500 C（库仑）】；

aCu2+——溶液中铜离子的活度。

铜-硫酸铜电极的电位，取决于溶液中铜离于的活度和温度。不同温度下的电位示于下表1：

|| || 表1 铜-硫酸铜电极在不同温度下的电位（aCu2+=1）

铜-硫酸铜电极的形状示于图1。与硫酸铜溶液接触的铜电极面积要足够大，以防止测量时电极的极化。铜电极用电解铜制成，在浸入硫酸铜溶液之前，必须除去油污和铜锈。用蒸馏水或预先煮沸的去离子水配制溶液，硫酸铜为化学纯试剂。在溶液中保持有过剩的硫酸铜结晶，以维持饱和的浓度。如果需要长期存放，则可将电极浸在饱和的硫酸铜溶液中。

铜-硫酸铜电极的电位稳定，灵敏，易于制造，这种电极可在海水、淡水和土壤中使用，一般制成手提式电极，供现场测量电位时用。2

铜-硫酸铜电极具有的性能（1）在长期使用中电位稳定；

（2）重现性好；

（3）不易极化；

（4）使用寿命长；

（5）有一定的机械强度。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所