JPH05126783A - 電位測定用基準電極およびそれを用いた腐食探査用可搬式センサー - Google Patents
電位測定用基準電極およびそれを用いた腐食探査用可搬式センサーInfo
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- JPH05126783A JPH05126783A JP3318620A JP31862091A JPH05126783A JP H05126783 A JPH05126783 A JP H05126783A JP 3318620 A JP3318620 A JP 3318620A JP 31862091 A JP31862091 A JP 31862091A JP H05126783 A JPH05126783 A JP H05126783A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基準電極の形状をあまり大きくすることな
く、安定に広い電極面積を有し、低分極性に基づく低内
部抵抗を長期に有する電位測定用基準電極およびそれを
用いた腐食探査用センサーを提供する。 【構成】 半固体状または固体状の銀アマルガムを電極
物質とし、該電極物質と甘汞、酸化第２水銀または硫酸
第１水銀とを積層あるいは混和したことを特徴とする電
位測定用基準電極およびそれを用いた腐食探査用可搬式
センサー。
く、安定に広い電極面積を有し、低分極性に基づく低内
部抵抗を長期に有する電位測定用基準電極およびそれを
用いた腐食探査用センサーを提供する。 【構成】 半固体状または固体状の銀アマルガムを電極
物質とし、該電極物質と甘汞、酸化第２水銀または硫酸
第１水銀とを積層あるいは混和したことを特徴とする電
位測定用基準電極およびそれを用いた腐食探査用可搬式
センサー。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、腐食環境中にある金属
の電極電位、例えば自然電位や分極電位等を測定する際
に用いられる基準電極および金属の腐食速度を測定する
ために使用される該基準電極を用いた腐食探査用可搬式
センサーに関する。
の電極電位、例えば自然電位や分極電位等を測定する際
に用いられる基準電極および金属の腐食速度を測定する
ために使用される該基準電極を用いた腐食探査用可搬式
センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】海水、淡水、土壌あるいはコンクリート
中にある金属構造体（主として鉄鋼）は、常に接触する
環境の腐食因子により腐食が進行する。この金属の腐食
状況を的確に把握するため、精度が高く実施容易な腐食
診断技術の開発は重要な課題である。
中にある金属構造体（主として鉄鋼）は、常に接触する
環境の腐食因子により腐食が進行する。この金属の腐食
状況を的確に把握するため、精度が高く実施容易な腐食
診断技術の開発は重要な課題である。
【０００３】この診断方法としては、環境中の腐食因子
（温度、ｐＨ、環境抵抗および環境の化学成分等）の調
査等の他に金属の電位や分極抵抗に代表される各種の電
気化学的因子の調査がある。これらのモニタリング方法
については“「防食技術」、第２８巻、第３号（昭和５
４年）”を始め種々の文献で紹介されている。
（温度、ｐＨ、環境抵抗および環境の化学成分等）の調
査等の他に金属の電位や分極抵抗に代表される各種の電
気化学的因子の調査がある。これらのモニタリング方法
については“「防食技術」、第２８巻、第３号（昭和５
４年）”を始め種々の文献で紹介されている。
【０００４】腐食状況を判断する自然電位の計測におい
ては、対象金属構造物に近接して飽和甘汞電極のような
基準電極を環境中に浸漬または環境表面（土壌表面やコ
ンクリート表面等）に接触させ、構造物と基準電極の間
の電位差を電子式電圧計等で測定する。この際、基準電
極や計器に測定電流が流れるが、電子式電圧計は内部抵
抗が１ＭΩ以上（通常１０6〜１０12Ω）と大きく、測
定電流も極めて小さい（１μＡ以下）ので、この電流に
よる基準電極の分極は無視でき、精度のよい電位計測を
行なうことができる。
ては、対象金属構造物に近接して飽和甘汞電極のような
基準電極を環境中に浸漬または環境表面（土壌表面やコ
ンクリート表面等）に接触させ、構造物と基準電極の間
の電位差を電子式電圧計等で測定する。この際、基準電
極や計器に測定電流が流れるが、電子式電圧計は内部抵
抗が１ＭΩ以上（通常１０6〜１０12Ω）と大きく、測
定電流も極めて小さい（１μＡ以下）ので、この電流に
よる基準電極の分極は無視でき、精度のよい電位計測を
行なうことができる。
【０００５】しかし、現場では安価で頑丈な通常の指針
型電圧計の使用が好まれ、１０ＫΩ／Ｖ程度の内部抵抗
の電圧計が使用されることが多い。この場合、１００μ
Ａ以上（さらに低抵抗の電圧計では１ｍＡ以上にもな
る）の測定電流が流れるので電位精度のよい飽和甘汞電
極等は分極が大きく、絶対値が真の値よりかなり小さい
値を測定してしまうことになる。これを防ぐため電極電
位の再現性は劣るものの、電極面積を大きくして分極の
影響を小さくした銅／硫酸銅電極が使用されているが、
依然として電位の測定精度の低下は免れない。
型電圧計の使用が好まれ、１０ＫΩ／Ｖ程度の内部抵抗
の電圧計が使用されることが多い。この場合、１００μ
Ａ以上（さらに低抵抗の電圧計では１ｍＡ以上にもな
る）の測定電流が流れるので電位精度のよい飽和甘汞電
極等は分極が大きく、絶対値が真の値よりかなり小さい
値を測定してしまうことになる。これを防ぐため電極電
位の再現性は劣るものの、電極面積を大きくして分極の
影響を小さくした銅／硫酸銅電極が使用されているが、
依然として電位の測定精度の低下は免れない。
【０００６】ここで、電位の再現性に優れ、高精度の電
位計測が可能な飽和甘汞基準電極を、小型で、しかも大
きな測定電流（１〜１０ｍＡ）を流しても基準電極の分
極が無視できるようにすれば、低抵抗電圧計を用いる現
場の電位計測の精度が著しく向上することは明らかであ
る。
位計測が可能な飽和甘汞基準電極を、小型で、しかも大
きな測定電流（１〜１０ｍＡ）を流しても基準電極の分
極が無視できるようにすれば、低抵抗電圧計を用いる現
場の電位計測の精度が著しく向上することは明らかであ
る。
【０００７】そのためには、基準電極の有効表面積を大
きくし、電極面における測定電流の電流密度を下げて分
極が無視できるほど小さくして基準電極の電位変動が殆
んどないようにする必要がある。
きくし、電極面における測定電流の電流密度を下げて分
極が無視できるほど小さくして基準電極の電位変動が殆
んどないようにする必要がある。
【０００８】本発明者等は、この点について鋭意検討を
行ない、基準電極を構成する当該金属の表面積を基準電
極のケース一杯にまで拡げることにより、実用上誤差が
無視できる低分極性を有し、その結果、対極の機能を兼
ね備える基準電極のみの一極式のセンサーを開発し特許
出願した（特願平２−３５５３号、特願平２−２１４９
８２号）。
行ない、基準電極を構成する当該金属の表面積を基準電
極のケース一杯にまで拡げることにより、実用上誤差が
無視できる低分極性を有し、その結果、対極の機能を兼
ね備える基準電極のみの一極式のセンサーを開発し特許
出願した（特願平２−３５５３号、特願平２−２１４９
８２号）。
【０００９】すなわち、ここに開示の発明はイオン透過
性のセパレータと吸水性高分子含有塩化カリウム溶液
（ゲル状）で水銀の移動を防止し、水銀面を電極容器内
面一杯に押し拡げて広電極面積を確保し、通電電流が１
ｍＡであっても１ｍＶ以内の分極で、分極測定が電極の
電位に殆んど影響しないようにすることができた。
性のセパレータと吸水性高分子含有塩化カリウム溶液
（ゲル状）で水銀の移動を防止し、水銀面を電極容器内
面一杯に押し拡げて広電極面積を確保し、通電電流が１
ｍＡであっても１ｍＶ以内の分極で、分極測定が電極の
電位に殆んど影響しないようにすることができた。
【００１０】しかし、水銀は液体であるため極めて長期
の使用にあってはゲルの収縮より移動の可能性があるこ
とから、安定した低分極性という点では問題がある。ま
た、セパレータも僅かながらも電気抵抗を示す。
の使用にあってはゲルの収縮より移動の可能性があるこ
とから、安定した低分極性という点では問題がある。ま
た、セパレータも僅かながらも電気抵抗を示す。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる課題
を解決すべくなされたもので、基準電極の形状をあまり
大きくすることなく、安定に広い電極面積を有し、低分
極性に基づく低内部抵抗を長期に有する電位測定用基準
電極およびそれを用いた腐食探査用センサーを提供する
ことを目的とする。
を解決すべくなされたもので、基準電極の形状をあまり
大きくすることなく、安定に広い電極面積を有し、低分
極性に基づく低内部抵抗を長期に有する電位測定用基準
電極およびそれを用いた腐食探査用センサーを提供する
ことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
に沿って鋭意検討の結果、水銀を半固体状または固体状
にして流動性を抑制することができれば、ゲルおよびセ
パレータによる物理的押し拡げによる水銀面の拡大の必
要がなく、広い面積の水銀面が安定して確保でき、低分
極性の精度のよい基準電極とすることが可能となり、ま
た電極液がゲル状でなくても広面積の水銀面が作れるの
で、硫酸第１水銀電極のように電解液を吸水性高分子で
ゲル状化の困難な種類の電極も広面積にすることができ
るという知見を得た。
に沿って鋭意検討の結果、水銀を半固体状または固体状
にして流動性を抑制することができれば、ゲルおよびセ
パレータによる物理的押し拡げによる水銀面の拡大の必
要がなく、広い面積の水銀面が安定して確保でき、低分
極性の精度のよい基準電極とすることが可能となり、ま
た電極液がゲル状でなくても広面積の水銀面が作れるの
で、硫酸第１水銀電極のように電解液を吸水性高分子で
ゲル状化の困難な種類の電極も広面積にすることができ
るという知見を得た。
【００１３】この知見に基づいて、さらに検討の結果、
水銀の流動性を抑制し、あるいは固体化する方法として
は種々の金属と水銀を混和した、いわゆるアマルガム化
が有効な手段と考えられる。すなわち、水銀はタリウ
ム、鉛等の低融点金属からタングステン、チタン等の高
融点金属、あるいは金、銀等の貴金属に至る高範囲に亘
る金属とアマルガムをつくることは良く知られている。
アマルガムは添加する金属の量により液状から粘度が上
昇してペースト状を経て完全固化の状態を作り出すこと
ができる。このようなアマルガムの中でも銀アマルガム
が銀の溶解度も大きく広い範囲の銀濃度のアマルガムを
作り、水銀の流動性を大幅に変化させることができるこ
とが判明し、本発明に至った。
水銀の流動性を抑制し、あるいは固体化する方法として
は種々の金属と水銀を混和した、いわゆるアマルガム化
が有効な手段と考えられる。すなわち、水銀はタリウ
ム、鉛等の低融点金属からタングステン、チタン等の高
融点金属、あるいは金、銀等の貴金属に至る高範囲に亘
る金属とアマルガムをつくることは良く知られている。
アマルガムは添加する金属の量により液状から粘度が上
昇してペースト状を経て完全固化の状態を作り出すこと
ができる。このようなアマルガムの中でも銀アマルガム
が銀の溶解度も大きく広い範囲の銀濃度のアマルガムを
作り、水銀の流動性を大幅に変化させることができるこ
とが判明し、本発明に至った。
【００１４】すなわち、本発明は、半固体状または固体
状の銀アマルガムを電極物質とし、該電極物質と甘汞、
酸化第２水銀または硫酸第１水銀とを積層あるいは混和
したことを特徴とする電位測定用基準電極にある。
状の銀アマルガムを電極物質とし、該電極物質と甘汞、
酸化第２水銀または硫酸第１水銀とを積層あるいは混和
したことを特徴とする電位測定用基準電極にある。
【００１５】以下、本発明の電位測定用基準電極を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明に係る電
位測定用基準電極の一例を示す部分切欠き断面図であ
る。同図において、１は充填材、２は白金線、３はゴム
栓、４は銀アマルガム層、５は甘汞と水銀を混和したペ
ースト（以下、甘汞ペーストという）層、６は飽和塩化
カリウム溶液ゲル、７はスポンジ等の多孔質材をそれぞ
れ示す。
に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明に係る電
位測定用基準電極の一例を示す部分切欠き断面図であ
る。同図において、１は充填材、２は白金線、３はゴム
栓、４は銀アマルガム層、５は甘汞と水銀を混和したペ
ースト（以下、甘汞ペーストという）層、６は飽和塩化
カリウム溶液ゲル、７はスポンジ等の多孔質材をそれぞ
れ示す。
【００１６】同図においては、銀アマルガム層４と甘汞
ペースト層５を積層して用いている。銀アマルガム層４
を構成する銀アマルガムは、半固体状または固体状であ
ることが必要である。銀アマルガムの水銀と銀の重量比
が７：３〜２：８であることが望ましく、この範囲で良
好な半固体状または固体状の銀アマルガムとすることが
できる。すなわち、水銀の重量比が７を超えると液状ア
マルガムとなるが、水銀の割合が減少するにつれてアマ
ルガムは鱗片状粒がやや固い糊状に固まった状態とな
り、与えられた電極ケースの形状に容易に合わせること
ができる。さらに水銀の割合が減少するとアマルガムの
粘度は上昇し、水銀と銀の重量比が６：４〜４：６では
完全な固体となる。水銀の割合をさらに減少させ、銀の
割合を増加させると再び半固体状になるが、水銀の重量
比が２未満では充填性が悪く、水銀系基準電極の電極物
質としては実用的ではない。
ペースト層５を積層して用いている。銀アマルガム層４
を構成する銀アマルガムは、半固体状または固体状であ
ることが必要である。銀アマルガムの水銀と銀の重量比
が７：３〜２：８であることが望ましく、この範囲で良
好な半固体状または固体状の銀アマルガムとすることが
できる。すなわち、水銀の重量比が７を超えると液状ア
マルガムとなるが、水銀の割合が減少するにつれてアマ
ルガムは鱗片状粒がやや固い糊状に固まった状態とな
り、与えられた電極ケースの形状に容易に合わせること
ができる。さらに水銀の割合が減少するとアマルガムの
粘度は上昇し、水銀と銀の重量比が６：４〜４：６では
完全な固体となる。水銀の割合をさらに減少させ、銀の
割合を増加させると再び半固体状になるが、水銀の重量
比が２未満では充填性が悪く、水銀系基準電極の電極物
質としては実用的ではない。
【００１７】また、図１の基準電極では飽和甘汞電極を
例示し、甘汞ペーストを用いており、この甘汞ペースト
層５の下部には、飽和塩化カリウム溶液ゲル６が充填さ
れている。その他の例として、例えば酸化水銀電極の場
合には酸化第２水銀ペースト層が、硫酸水銀電極の場合
には硫酸第１水銀ペースト層が、それぞれ甘汞ペースト
層５に代わって用いられ、溶液はそれぞれ水酸化ナトリ
ウムや水酸化カルシウムのようなアルカリ溶液（ゲル
状）と硫酸溶液に置き換えられる。
例示し、甘汞ペーストを用いており、この甘汞ペースト
層５の下部には、飽和塩化カリウム溶液ゲル６が充填さ
れている。その他の例として、例えば酸化水銀電極の場
合には酸化第２水銀ペースト層が、硫酸水銀電極の場合
には硫酸第１水銀ペースト層が、それぞれ甘汞ペースト
層５に代わって用いられ、溶液はそれぞれ水酸化ナトリ
ウムや水酸化カルシウムのようなアルカリ溶液（ゲル
状）と硫酸溶液に置き換えられる。
【００１８】図２は、本発明に係る電位測定用基準電極
の他の例を示す部分切欠き断面図である。同図におい
て、図１と同一の符号は同様のものを示し、８は銀アマ
ルガムと甘汞ペーストの混和層を示す。
の他の例を示す部分切欠き断面図である。同図におい
て、図１と同一の符号は同様のものを示し、８は銀アマ
ルガムと甘汞ペーストの混和層を示す。
【００１９】同図においては、銀アマルガムと甘汞ペー
ストとを混和して用いている。ここに用いられる銀アマ
ルガムの水銀と銀の重量比も７：３〜２：８であること
が望ましく、その理由は図１に関する説明で述べた通り
である。また、銀アマルガムと甘汞ペーストの重量比は
任意であるが、好ましくは銀アマルガム１０に対して甘
汞ペースト１〜５である。
ストとを混和して用いている。ここに用いられる銀アマ
ルガムの水銀と銀の重量比も７：３〜２：８であること
が望ましく、その理由は図１に関する説明で述べた通り
である。また、銀アマルガムと甘汞ペーストの重量比は
任意であるが、好ましくは銀アマルガム１０に対して甘
汞ペースト１〜５である。
【００２０】また、図２の基準電極でも甘汞ペーストを
用いているが、これに代えて酸化第２水銀ペーストまた
は硫酸第１水銀ペーストを用いてもよいことは図１の基
準電極の場合と同様である。
用いているが、これに代えて酸化第２水銀ペーストまた
は硫酸第１水銀ペーストを用いてもよいことは図１の基
準電極の場合と同様である。
【００２１】このような構成からなる本発明の基準電極
は、積極的に電流を流すことのない通常の電位測定用と
して、電位の安定性の改善されたものであるが、この基
準電極に対極も兼用させ、電位、分極抵抗および環境抵
抗の各測定を行なう腐食探査用可搬式センサーとして使
用できる。
は、積極的に電流を流すことのない通常の電位測定用と
して、電位の安定性の改善されたものであるが、この基
準電極に対極も兼用させ、電位、分極抵抗および環境抵
抗の各測定を行なう腐食探査用可搬式センサーとして使
用できる。
【００２２】腐食探査用可搬式センサーとして用いる場
合は、現場測定での運搬、取扱いの容易さを考慮して約
５０ｍｍφ以下、２００ｍｍＬ以下の容器（ケース）と
することが望ましい。
合は、現場測定での運搬、取扱いの容易さを考慮して約
５０ｍｍφ以下、２００ｍｍＬ以下の容器（ケース）と
することが望ましい。
【００２３】
【実施例】以下、実施例等に基づいて本発明を具体的に
説明する。
説明する。
【００２４】参考例 銀アマルガム電極の分極特性を評価した。水銀と銀の重
量比が９：１、７：３、３：７、１：９の４種類の銀ア
マルガムを乳鉢で混合して調製した。内部に白金を封入
した内径３．１φのガラス管内に、これらの銀アマルガ
ムをそれぞれ充填し、端面を電極とした銀アマルガム電
極を調製した。この銀アマルガム電極を電極面を上向き
にして飽和塩化カリウム水溶液中に浸漬し、アノード分
極曲線を測定した。結果を図５に示す。
量比が９：１、７：３、３：７、１：９の４種類の銀ア
マルガムを乳鉢で混合して調製した。内部に白金を封入
した内径３．１φのガラス管内に、これらの銀アマルガ
ムをそれぞれ充填し、端面を電極とした銀アマルガム電
極を調製した。この銀アマルガム電極を電極面を上向き
にして飽和塩化カリウム水溶液中に浸漬し、アノード分
極曲線を測定した。結果を図５に示す。
【００２５】図５に示される通り、水銀と銀の混合割合
が７：３、３：７の固体または半固体状の銀アマルガム
では、水銀と銀の混合割合が９：１の液状の銀アマルガ
ムと電極電位はそれほど変化がなく、銀の混合比が少な
いときは水銀の分極特性に近似し、銀の割合が多くなる
に従って銀の分極特性に近づくという挙動をとってい
る。しかし、自然電位近傍では銀の添加に伴ない微少な
分極に要する電流密度の増大を示し、低分極性に対する
銀の添加効果が認められる。
が７：３、３：７の固体または半固体状の銀アマルガム
では、水銀と銀の混合割合が９：１の液状の銀アマルガ
ムと電極電位はそれほど変化がなく、銀の混合比が少な
いときは水銀の分極特性に近似し、銀の割合が多くなる
に従って銀の分極特性に近づくという挙動をとってい
る。しかし、自然電位近傍では銀の添加に伴ない微少な
分極に要する電流密度の増大を示し、低分極性に対する
銀の添加効果が認められる。
【００２６】実施例１〜２および比較例１〜２ 下記の４種類の基準電極を作成した。
【００２７】（１） 図１に示されるような内径２８ｍ
ｍの合成樹脂製円筒容器内に銀アマルガム（水銀／銀＝
７／３重量比）を充填し（電極面積６．１５ｃｍ2）、
その下部に甘汞ペーストを置き、吸水性高分子でゲル状
にした飽和塩化カリウム溶液を充填した基準電極（実施
例１）。
ｍの合成樹脂製円筒容器内に銀アマルガム（水銀／銀＝
７／３重量比）を充填し（電極面積６．１５ｃｍ2）、
その下部に甘汞ペーストを置き、吸水性高分子でゲル状
にした飽和塩化カリウム溶液を充填した基準電極（実施
例１）。
【００２８】（２） 図２に示されるような内径２８ｍ
ｍの合成樹脂製円筒容器内に銀アマルガム（水銀／銀＝
７／３重量比）と甘汞ペーストの混和物（混合重量比１
０：１）を充填し（電極面積６．１５ｃｍ2）、吸水性
高分子でゲル状にした飽和塩化カリウム溶液を充填した
基準電極（実施例２）。
ｍの合成樹脂製円筒容器内に銀アマルガム（水銀／銀＝
７／３重量比）と甘汞ペーストの混和物（混合重量比１
０：１）を充填し（電極面積６．１５ｃｍ2）、吸水性
高分子でゲル状にした飽和塩化カリウム溶液を充填した
基準電極（実施例２）。
【００２９】（３） 図３に示されるような水銀と甘汞
ペーストを積層した通常の飽和甘汞電極（電極面積０．
２８ｃｍ2）（比較例１）。なお、図３において、図１
と同一の符号は同様のものを示し、９はガラス、１０は
水銀、１１はガラスウール、１２は飽和塩化カリウム溶
液、１３は塩化カリウム結晶をそれぞれ示す。
ペーストを積層した通常の飽和甘汞電極（電極面積０．
２８ｃｍ2）（比較例１）。なお、図３において、図１
と同一の符号は同様のものを示し、９はガラス、１０は
水銀、１１はガラスウール、１２は飽和塩化カリウム溶
液、１３は塩化カリウム結晶をそれぞれ示す。
【００３０】（４） 図４に示されるような銅／硫酸銅
基準電極（電極面積３０ｃｍ2）（比較例２）。なお、
図４において、図１と同一の符号は同様のものを示し、
１４は飽和硫酸銅溶液、１５は銅棒または銅線、１６は
硫酸銅結晶をそれぞれ示す。
基準電極（電極面積３０ｃｍ2）（比較例２）。なお、
図４において、図１と同一の符号は同様のものを示し、
１４は飽和硫酸銅溶液、１５は銅棒または銅線、１６は
硫酸銅結晶をそれぞれ示す。
【００３１】上記４種類の基準電極を用いて、海水中の
軟鋼および銅合金の自然電位を測定した。電位の測定器
は電子式電圧計（内部抵抗１０ＭΩ）、高抵抗ミリボル
ト計（内部抵抗１０ＫΩ／Ｖ）およびパネル型ＩＶ電圧
計（内部抵抗１ＫΩ／Ｖ）の３種を用い、計測器の内部
抵抗が測定誤差に及ぼす影響を調べた。その結果を表１
に示す。
軟鋼および銅合金の自然電位を測定した。電位の測定器
は電子式電圧計（内部抵抗１０ＭΩ）、高抵抗ミリボル
ト計（内部抵抗１０ＫΩ／Ｖ）およびパネル型ＩＶ電圧
計（内部抵抗１ＫΩ／Ｖ）の３種を用い、計測器の内部
抵抗が測定誤差に及ぼす影響を調べた。その結果を表１
に示す。
【００３２】なお、実施例１〜２の基準電極の電極電位
は、銀の添加で比較例１の基準電極より８ｍＶ程高くな
ったが、実施例１〜２の基準電極の間では電位変動はな
く、また時間的にも安定していた。
は、銀の添加で比較例１の基準電極より８ｍＶ程高くな
ったが、実施例１〜２の基準電極の間では電位変動はな
く、また時間的にも安定していた。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１の結果から明らかなように、電子式電
圧計を用い、測定電流が０．１μＡ以下の場合にはいず
れの電極でも測定金属の本来の自然電位（軟鋼−６８０
ｍＶ、銅合金−２４０ｍＶ（ＳＣＥ））が計測され、１
０ＫΩ／Ｖ程度の内部抵抗の計測器では比較例１〜２の
基準電極では数ｍＶの誤差を生じ、１ＫΩ／Ｖのパネル
型低抵抗の計器では著しい分極を生じ、大きな測定誤差
を生じた。これに対して実施例１の基準電極では１ＫΩ
／Ｖの計器で僅かに影響がみられるのみで、実施例２の
基準電極では全く測定電流による誤差がみられなかっ
た。
圧計を用い、測定電流が０．１μＡ以下の場合にはいず
れの電極でも測定金属の本来の自然電位（軟鋼−６８０
ｍＶ、銅合金−２４０ｍＶ（ＳＣＥ））が計測され、１
０ＫΩ／Ｖ程度の内部抵抗の計測器では比較例１〜２の
基準電極では数ｍＶの誤差を生じ、１ＫΩ／Ｖのパネル
型低抵抗の計器では著しい分極を生じ、大きな測定誤差
を生じた。これに対して実施例１の基準電極では１ＫΩ
／Ｖの計器で僅かに影響がみられるのみで、実施例２の
基準電極では全く測定電流による誤差がみられなかっ
た。
【００３５】このように本発明の基準電極は水銀の流動
性を抑え、長期間に亘って安定した低分極性の基準電極
である。但し、銀添加の影響による８ｍＶの電位補正は
必要となる。
性を抑え、長期間に亘って安定した低分極性の基準電極
である。但し、銀添加の影響による８ｍＶの電位補正は
必要となる。
【００３６】比較例３ 図１に示す基準電極の銀アマルガムに代えて亜鉛アマル
ガムを用い、基準電極を調製した。
ガムを用い、基準電極を調製した。
【００３７】この結果、電極電位は飽和甘汞電極基準で
−１１０３ｍＶと極めて低い値であり、分極特性は１０
０μＡで１．８ｍＶ、１ｍＡで１７．９ｍＶも分極し
（電極面積６．１５ｃｍ2）、実施例１の基準電極の２
０倍も分極し、低分極性は著しく劣ることが判った。
−１１０３ｍＶと極めて低い値であり、分極特性は１０
０μＡで１．８ｍＶ、１ｍＡで１７．９ｍＶも分極し
（電極面積６．１５ｃｍ2）、実施例１の基準電極の２
０倍も分極し、低分極性は著しく劣ることが判った。
【００３８】実施例３〜４および比較例４ 下記の３種類の基準電極を作成した。
【００３９】（５） 実施例１の基準電極における銀ア
マルガムの配合比を水銀／銀＝３／７（重量比）とした
基準電極（電極面積６．１５ｃｍ2）（実施例３）。
マルガムの配合比を水銀／銀＝３／７（重量比）とした
基準電極（電極面積６．１５ｃｍ2）（実施例３）。
【００４０】（６） 実施例２の基準電極における銀ア
マルガムの配合比を水銀／銀＝３／７（重量比）とした
基準電極（電極面積６．１５ｃｍ2）（実施例４）。
マルガムの配合比を水銀／銀＝３／７（重量比）とした
基準電極（電極面積６．１５ｃｍ2）（実施例４）。
【００４１】（７） 実施例１の基準電極における銀ア
マルガムに代えて水銀を用いた基準電極（電極面積６．
１５ｃｍ2）（比較例４）。
マルガムに代えて水銀を用いた基準電極（電極面積６．
１５ｃｍ2）（比較例４）。
【００４２】これら実施例１〜４および比較例４の基準
電極を用い、その分極特性を０．１Ｈｚの矩形波交流で
測定し、腐食探査用可搬式センサーとしての実用特性を
求めた。その結果は図６に示す。
電極を用い、その分極特性を０．１Ｈｚの矩形波交流で
測定し、腐食探査用可搬式センサーとしての実用特性を
求めた。その結果は図６に示す。
【００４３】図６に示すように、実施例１および３は、
銀アマルガムの銀の配合割合には余り関係なく、比較例
４と同程度の低分極性を示し、１ｍＡ以下の電流で１ｍ
Ｖ以内の誤差で分極抵抗や環境抵抗（１ＫＨｚ程度の交
流を用いる）が測定できる低インピーダンスの１極セン
サーとすることが可能である。実施例２および４は電極
性能はさらに低分極性を示し、銀アマルガムの銀の配合
割合に関係なく、１０ｍＡまでの通電も可能な低インピ
ーダンスの１極センサーを提供することが可能であるこ
とが判った。
銀アマルガムの銀の配合割合には余り関係なく、比較例
４と同程度の低分極性を示し、１ｍＡ以下の電流で１ｍ
Ｖ以内の誤差で分極抵抗や環境抵抗（１ＫＨｚ程度の交
流を用いる）が測定できる低インピーダンスの１極セン
サーとすることが可能である。実施例２および４は電極
性能はさらに低分極性を示し、銀アマルガムの銀の配合
割合に関係なく、１０ｍＡまでの通電も可能な低インピ
ーダンスの１極センサーを提供することが可能であるこ
とが判った。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、
振動や衝撃によっても殆んど電位の変動がなく、安定し
た低分極性で、低内部抵抗の電位計測器を用いても分極
が無視できる精度のよい電位測定が可能となった。
振動や衝撃によっても殆んど電位の変動がなく、安定し
た低分極性で、低内部抵抗の電位計測器を用いても分極
が無視できる精度のよい電位測定が可能となった。
【００４５】また、大きな電流を流しても電極電位の変
動が殆んどないので、基準電極と同時に電流供給用の対
極として用いて、自然電位、分極抵抗および環境抵抗の
測定を行なう腐食探査用可搬式１極センサーとすること
ができ、低インピーダンスのノイズに強く、小型軽量さ
らに現場の取扱いに耐えることができる。
動が殆んどないので、基準電極と同時に電流供給用の対
極として用いて、自然電位、分極抵抗および環境抵抗の
測定を行なう腐食探査用可搬式１極センサーとすること
ができ、低インピーダンスのノイズに強く、小型軽量さ
らに現場の取扱いに耐えることができる。
【図１】 本発明の基準電極の一例を示す部分切欠き断
面図。
面図。
【図２】 本発明の基準電極の他の例を示す部分切欠き
断面図。
断面図。
【図３】 通常の飽和甘汞電極の一例を示す部分切欠き
断面図。
断面図。
【図４】 銅／硫酸銅基準電極の一例を示す部分切欠き
断面図。
断面図。
【図５】 銀アマルガム電極の電流密度と電極電位との
関係を示すグラフ。
関係を示すグラフ。
【図６】 各基準電極の電流と分極値の関係を示すグラ
フ。
フ。
４：銀アマルガム層、 ５：甘汞ペースト層、 ８：銀
アマルガムと甘汞ペーストの混和層。
アマルガムと甘汞ペーストの混和層。
Claims (3)
- 【請求項１】 半固体状または固体状の銀アマルガムを
電極物質とし、該電極物質と甘汞、酸化第２水銀または
硫酸第１水銀とを積層あるいは混和したことを特徴とす
る電位測定用基準電極。 - 【請求項２】 前記銀アマルガムの水銀と銀の重量比が
７：３〜２：８である請求項１に記載の電位測定用基準
電極。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の基準電極に対
極も兼用させ、電位、分極抵抗および環境抵抗の各測定
を行なうことを特徴とする腐食探査用可搬式センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3318620A JP2519144B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 電位測定用基準電極およびそれを用いた腐食探査用可搬式センサ― |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3318620A JP2519144B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 電位測定用基準電極およびそれを用いた腐食探査用可搬式センサ― |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126783A true JPH05126783A (ja) | 1993-05-21 |
| JP2519144B2 JP2519144B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=18101171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3318620A Expired - Fee Related JP2519144B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 電位測定用基準電極およびそれを用いた腐食探査用可搬式センサ― |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2519144B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7056431B2 (en) | 2000-04-14 | 2006-06-06 | Schroeder Knut | Method for electrochemical analyses |
| JP2013185872A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Kansai Paint Co Ltd | 電気化学測定用プローブ及び塗膜評価方法 |
| JP2020115091A (ja) * | 2019-01-17 | 2020-07-30 | 西日本電信電話株式会社 | 照合電極 |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP3318620A patent/JP2519144B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7056431B2 (en) | 2000-04-14 | 2006-06-06 | Schroeder Knut | Method for electrochemical analyses |
| JP2013185872A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Kansai Paint Co Ltd | 電気化学測定用プローブ及び塗膜評価方法 |
| JP2020115091A (ja) * | 2019-01-17 | 2020-07-30 | 西日本電信電話株式会社 | 照合電極 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2519144B2 (ja) | 1996-07-31 |
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