ટપકતો મર્ક્યુરી-ધ્રુવ

January, 2014

ટપકતો મર્ક્યુરી-ધ્રુવ : રાસાયણિક વિશ્લેષણની પોલેરોગ્રાફીય પદ્ધતિમાં સામાન્ય રીતે વધુ વપરાતો અને મર્ક્યુરીનાં ટપકતાં બિંદુનો બનેલો સૂક્ષ્મ વીજધ્રુવ (Dropping Mercury  Electrode – DME). તેનું ધ્રુવીભવન સહેલાઈથી થઈ શકતું હોવાથી તે નિદર્શક (indicator) વીજધ્રુવ તરીકે કામ આપે છે. બારીક આંતરિક વ્યાસ (0.05થી 0.08 મિમી)વાળી 5થી 9 સેમી. લાંબી કાચની કેશનળી(capillary)માંથી પારાને વહેવડાવવાથી આ વીજધ્રુવ બનાવી શકાય છે. નળીમાંથી પારો સૂક્ષ્મ ટીપા રૂપે બહાર આવે છે. આ રીતે પારાનો વહેવાનો દર 3–15 મિગ્રા/સેકન્ડ અને તેનો પડવાનો સમય 2થી 6 સેકન્ડ હોય છે. DMEના અનેક ફાયદા છે; જેમ કે, (ક) ગમે તે કેશનળી વાપરવામાં આવે પણ તેમાંથી ટપકતા બિંદુની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ દરેક વખતે  એકસરખું જળવાઈ રહે છે અને સહેલાઈથી તેની ગણતરી માંડી શકાય છે; (ખ) થોડા થોડા સમયે નવાં ટીપાં પડવાને લીધે વીજધ્રુવની સપાટી સતત નવી મળતી હોવાથી તેના ઉપર નિષ્ક્રિયતા (passivity) કે વિષાક્તન (poisoning) જેવી અસરો જોવા મળતી નથી; (ગ) પારાનો હાઇડ્રોજન ઓવરવોલ્ટેજ ઊંચો હોવાથી હાઇડ્રોજનની સરખામણીમાં જેનો અપચયન વિભવ વધુ ઋણ હોય તેવી વિદ્યુતસક્રિય (electroactive) જાતિ માટે આ વીજધ્રુવ  ઉપયોગી નીવડે છે; (ઘ) પારો ઘણી ધાતુઓ સાથે સંરસ (amalgam) બનાવતો હોવાથી તેમનો અપચયન વિભવ નીચો રહે છે; (ઙ) આ વીજધ્રુવ ઉપર પ્રસરણ-પ્રવાહ (diffusion current) ઝડપથી સ્થિર અને પુનરુપાદ્ય વિભવ ધારણ કરે છે.

સંતૃપ્ત કૅલોમલ વીજધ્રુવ સામે આ વીજધ્રુવ +0.3થી –2.8 વોલ્ટની સીમામાં ઉપયોગી છે. 0.3થી વધુ ધન વિભવે પારો ઑક્સિડેશન પામી ઓગળે છે અને ઍનોડિક તરંગ (પ્રવાહ વિ. વોલ્ટેજ આલેખ) આપે છે. પારા [(Hg (I) અને Hg (II)] સાથે દ્રાવ્ય ક્ષારો બનાવતા અસંકીર્ણકારક (noncomplexing) ઍનાયનો(દા.ત., નાઇટ્રેટ કે પરક્લૉરેટ)ની હાજરીમાં સૌથી વધુ ધન વિભવ પ્રાપ્ત થાય છે, જ્યારે જે ઍનાયનો પારા સાથે અદ્રાવ્ય ક્ષારો અથવા સ્થાયી સંકીર્ણો બનાવે તે ઍનોડિક વિભવ વધુ ઋણ દિશામાં લઈ જાય છે. –1.2 વોલ્ટથી વધુ ઋણ વિભવે 1M HClના દ્રાવણમાંથી હાઇડ્રોજન નીકળતો જોવા મળે છે, જ્યારે –2.0 વોલ્ટે દ્રાવણમાંના સહાયક વિદ્યુતવિભાજ્ય-(supporting electrolyte)માંના આલ્કલી ક્ષારોનો વીજવિભાર શરૂ થાય છે. જો સહાયક અથવા અલિપ્ત વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે ચતુર્થક(quaternary) એમોનિયમ સંયોજનો વાપરવામાં આવ્યાં હોય તો વધુ ઋણ વિભવે વિશ્લેષણ કરી શકાય છે; દા.ત., n–બ્યુટાઇલ એમોનિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ વાપરી –2.7 વોલ્ટ સુધી માપન (measurements) લઈ શકાય છે. (જુઓ : પોલેરોગ્રાફી.)

જ. દા. તલાટી