Calibration de la sonde ozone

 

Introduction

 

Présentation de la sonde ECC

On utilise des sondes dites ECC (Electrochimical Concentration Cell). La sonde comporte deux cellules en téflon (anode et cathode) qu’on charge avec une solution électrolytique. Celle-ci est composé principalement d’un mélange de iodure de potassium (KI) et de bromure de potassium, dilués dans de l’eau distillée (voir encadré "en savoir plus"). Le principe est de mesurer un courant issu d’une réaction d’oxydo-réduction engendré par la présence d’ozone dans l’air envoyé dans la cathode:

2KI+O_3+H_2 O->2KOH+I2+O_2
Cathode : 3I I3- + 2e-
Anode : I2 + 2e- 2I-
Il y a donc 2 électrons formés par mole d’ozone. Ceci engendre un courant. Il est mesuré et enregistré et transmis à la station de réception dans lequel le logiciel va calculer la pression partielle de l’ozone dans l’air échantillonné. La concentration en terme de rapport de mélange sera calculé a posteriori.

Figure schématique de la sonde ozone [5]

ensavoirplus En savoir plus
Préparation des solutions électrolytiques pour la sonde ozone ECC
  • Solution cathodique
    Dans 500 ml d'eau distillée ajouter:
    • 10,00 g KI (iodure de potassium)
    • 25,00 g Kbr
    • 1.25 g NaH2PO4.H2O ou 1.41g de NaH2 PO4.2H2O
    • 5.00 g Na2HPO4.12H2O
    • ou 3.73 g Na2HPO4.7H2O
    Agiter vigoureusement jusqu'à dissolution des cristaux, compléter avec de l'eau tri-distillée pour obtenir 1000 ml de solution.

  • Solution anionique
    Prélever 50 ml de solution cathodique dans un flacon de 100 ml, ajouter 90 g de cristaux de KI puis agiter pour dissoudre les cristaux. Note la solution est saturée et tous les cristaux ne se dissolvent pas.

  • Stockage
    Conserver les solutions dans l'obscurité à une température inférieure à 20°C.
    La durée de conservation ne doit pas dépasser 4 à 6 mois.
    La qualité de la solution est vérifiée durant la préparation des sondes.
 

Présentation du "testeur"

Pour les phases de préparation et de calibration de la sonde on utilise un appareil annexe qu’on appelle « testeur »

Le testeur TSC1 comporte:

Photo du testeur [6]

 

Préparation des sondes

Ce processus est effectué en deux étapes distinctes:

L’étape 1 consiste principalement à conditionner la cellule et la pompe avec de l’ozone à haute concentration pour nettoyer les éventuelles impuretés. Ensuite on remplit les cellules avec les solutions anodiques et cathodiques, et on vérifie les performances de la sonde et de la pompe (courant, voltage, capacité d’aspiration). La sonde est ensuite laissée dans l’obscurité pendant au moins trois jours.
L’étape 2 a pour but de :

 

Crédits


[5] SUP
[6] Valérie Thouret