• 締切済み

電気化学 インピーダンス

電解質中にあるゲル(アガロースゲルやコラーゲンゲル)の抵抗(電気インピーダンス)を測定したいのですがうまくいきませんので、アドバイスお願いします。 電気抵抗率の異なるゲルの電気特性を電解質中で測ろうと試みています。ゲル直径1cm,厚さ2mm程度です。電解質とゲルをいれている容器の側面に電極をつけて、電気インピーダンスを測定してみましたがどのゲルも同じ電気インピーダンスを示しました。 なぜ、電気インピーダンスに違いが見られなかったのかがわかりません。ゲルは少しだけ電解質よりも電気抵抗率が高いので電流がゲルを避けるように流れたからなのでしょうか?また、電解質とゲルの界面などの影響で、ゲルに電流が流れなかったからでしょうか? とりあえず、異なる電気抵抗率のゲルを電解質中で測定したいのですが、何かいい方法はあるでしょうか?あと、ゲルに電極を刺すなど破壊的なことはしたくないです。測定周波数や三電極、四電極にするなどなにかアドバイスがあればよろしくお願いします。

  • dgmmk
  • お礼率52% (64/121)
  • 化学
  • 回答数1
  • ありがとう数0

みんなの回答

  • trytobe
  • ベストアンサー率36% (3457/9591)
回答No.1

『電気抵抗率の異なるゲルの電気特性を電解質中で測ろうと試みています。』 電解質のほうが電気抵抗率が低いのだから、ゲルの電気特性はほとんど見ることができないのは、ご賢察のとおり。 電解質中で測る理由が、ゲルの乾燥防止だけならば、ゲルに電極を付けた後に、乾燥しないようにワセリンのような油脂でゲルごと電極をパックして空気中で測定すれば済みます。

dgmmk
質問者

補足

trytibeさん回答ありがとうございます! 電気化学に詳しくないのですが、ゲルに電流が流れない理由として、液ーゲル界面の影響(電気二重層など?)は考えられるでしょうか? 乾燥防止が目的ならtrytobeさんの案でよさそうなのですが、今回は液中での測定を考えております。液中で電極にゲルを接触させた状態でも、ゲルに電流は流れず、測定は難しいでしょうか? よければぜひまた回答よろしくお願いします!

関連するQ&A

  • 溶液中に物体があるときのインピーダンス測定

    ある容器の側面に電極をつけ、容器を電解質の溶液で満たし 溶液のインピーダンスを測定しました。 (この時インピーダンス値は電極と溶液の界面に発生する コンデンサ成分の影響を小さくするため高周波域での値を用いています) 次に、電解質の溶液が入った容器に電解質よりも 電気抵抗率が大きい固体をいれ電極間のインピーダンスを 測定すると、インイーダンスは溶液だけの時よりも小さくなりました。 電気抵抗率が大きい固体を入れたらインピーダンスは おおきくなるのではないかと思ったのですがなぜ インピーダンスが小さくなったのでしょうか? 測定は何度か行いましたのでたまたまではないと思います。 よろしくお願いします。

  • インピーダンス 溶液 絶縁体

    溶液中の絶縁体によるインピーダンスの変化について教えてください. 2枚の電極板の間に電解質をいれて電極間に交流電圧を印加します.電極の界面インピーダンスの影響を受けない周波数におけるインピーダンスの値を測定するとします.このとき,電極間に絶縁体を入れるとインピーダンスは高くなりました.溶液中の絶縁体の体積が大きくなるほど,インピーダンスは高くなりました.絶縁体には電流は流れないはずなのに,絶縁体によってインピーダンスが高くなるのはなぜでしょうか?感覚的には絶縁体は高抵抗であるからインピーダンスは高くなりそうな気がしますが,はっきりとした理由がわかりません.絶縁体付近で電流密度が変化するからなど,いろいろ考えましたが,いまいちわかりません.ご教授お願いいたします.

  • 電極インピーダンス 電気二重層

    食塩水などの電解質に対して2電極法でインピーダンス測定を 周波数1~1MHzくらいで行うとします。低周波においては 電極インピーダンスの影響により高インピーダンスを 示し、周波数に伴いインピーダンスは減少します。 高周波においては配線等のインダクタンスの影響によりインピーダンスが 増加していくと思います。このときインピーダンスが 一定の値をとるところが電解質のインピーダンスを 示していると考えられます。 ○インピーダンスが一定となる部分(周波数域)が電極形状によって異なるのですが、 これは電極インピーダンスによるものなのでしょうか? ○インピーダンスが一定となる部分が狭いと測定になんらかの悪影響が あったりするのでしょうか? ○インピーダンスが一定となる部分を電解質のインピーダンスとするとき、 電極インピーダンスの大小で測定結果に差がでたりしますか? よろしくお願いします!

  • 電気化学に関する質問

    電気化学に関していくつか質問させて下さい。 サイクリックボルタンメトリーは溶液によって、波形が違うらしいのですが、この波形の違いというのは定性的、定量的に説明することは出来るのでしょうか?波形は違っても、酸化還元ピークは電位は同じだと考えて良いのでしょうか? サイクリックボルタンメトリーでは直流電流を使用しますが、交流をかけることで電気化学特性を調べるような測定手法はないのでしょうか? 通常の測定での、3電極系では参照電極には電流が流れると電極の状態が変わってしまうため、電位も変わってしまうため、疑似電極と呼ばれるものを使用しますが、市販の乾電池は2電極が使われています。つまり基準にになる電極にも電流が流れているにも拘わらず、電圧が変わらないのはなぜなのでしょうか?それとも気づかないほどの微少な変化なのでしょうか? よろしくお願い致します。

  • 電気回路のインピーダンスについて

    電気回路にはインピーダンスという抵抗の代わりのようなもの(?)がありますが、これは交流に限るものなのですか?それとも直流回路にも当てはまるのですか? 講義では交流でインピーダンスを使用すると習ったと思うのですが、最近、電流源の回路でインピーダンスを使用する問題が出てきたのでわからなくなって質問しました。わかる人がいれば教えてください。よろしくお願いします。

  • インピーダンスの測定方法

    すいませんが、インピーダンスの測定方法について教えて頂けないでしょうか? インピーダンスとは交流の抵抗値だということは分かるのですが、実際にどうやって測定すればいいのかが分かりません。 インピーダンスアナライザを用いれば簡単に測定出来るのでしょうが・・ありませんので。^^; 直流の抵抗は抵抗にかかる電圧と電流を測定しオームの法則から算出出来ます(僕でも^^) しかし交流の場合はどうやって測定すればいいでしょうか? 「素人考えでは・・・」 交流の電源を準備し、測定対象(抵抗、コイル、コンデンサなど)の電流と電圧をマルチメータで交流で測定し、オームの法則で算出する。 で出来るのでしょうか?、測定しても合っているのからさっぱり分からないので困っております。 何やら位相のズレとかも考慮する必要があるとかも聞きますし・・・ どなたか、簡単な測定方法を教えて下さい。

  • 【電気】VTの2次側は高インピーダンスなので2次側

    【電気】VTの2次側は高インピーダンスなので2次側とアース間を500V絶縁抵抗測定機で1相だけ測定しても全相は測れていないそうで、CTは低インピーダンスなので2次側を500V絶縁抵抗測定機で測定すると1相測かるだけで全相一括で測れているそうです。 もしVT2次側を1000V絶縁抵抗測定機で1相測定しても高インピーダンスで全相は測れないのでしょうか? VTとCTは一般的な一次側6600V用とします。 VTは印加電圧何Vくらいで一括測定出来るのでしょう? またCTは印加電圧何Vくらいで一括測定出来るのでしょう? 電気に詳しい人、教えてください。

  • 特性インピーダンス(同軸ケーブル)

    同軸ケーブルについての質問が下にあったので私にも質問させてください。 "同軸ケーブルの終端を短絡状態・開放状態にして、ある電気定数を測定することで特性インピーダンスの値を得ることができる。" この記述を見た時に、短絡・開放状態の時の終端抵抗がそれぞれ0・∞になることが関係するのだとうと考えたのですが、それが同軸ケーブル自体の特性インピーダンスとどう関係があるのかがわかりません。 "ある電気定数"とは何を指しているのか、また特性インピーダンスを求める時にとる手法を教えていただきたいです。 詳しい方いらっしゃいましたら回答よろしくお願いします。

  • インピーダンス・抵抗値を直接測定できるか

    交流回路において、直接にインピーダンスを測定することはできるのでしょうか? 実際には、交流電圧か交流電流を測定して、その測定した交流電圧か交流電流に基づいて間接的にインピーダンスを演算しているのではないでしょうか? (同じことは、直流回路についても疑問があります。つまり、直流回路において、直接に抵抗値を測定することはできるのかどうか、実際には、直流電圧か直流電流を測定して、その測定した直流電圧か直流電流に基づいて間接的にインピーダンスを演算しているのではないでしょうか?)

  • 電気化学検出

    研究で電気化学検出器を用いることになり、最近検出原理を勉強しているのですが、ポテンショスタットを用いた検出器について疑問が出てきました。ポテンショスタットで用いる3本の電極のうち参照電極と作用電極の機能はわかりますが、対極の働きがいまいちわかりません。参照電極と作用電極の間に低電圧をかけ、2極間の電流を測定すれば、測定対象を検出できそうな気がし、対極は必要ないと考えてしまいます。対極の役割はなんでしょうか? 的外れな質問かもしれませんが、ご教授ください。