Oxymètre

Définition

Un oxymètre est un appareil scientifique conçu pour la mesure de l'oxygène, et dans ce cas, très précisément de la concentration d'oxygène dissous présente dans l'eau. L'oxymètre ne donne que des valeurs relatives, et doit donc être étalonné par des mesures selon d'autres méthodes (absolues).

Un oxymètre (de pouls) :

Ce modèle d'oxymètre dispose d'un boîtier qui résiste à l'eau et peut survivre à une immersion complète dans l'eau, jusqu'à 1 mètre.

Explications

Dans les oxymètres les plus courants, le capteur d'oxygène se compose d'une anode ou d'une électrode de référence (généralement en argent) et d'une cathode, ou d'une électrode de travail (en or ou, moins communément, en platine) située à l'intérieur d'un cylindre vide qui Il contient une solution électrolytique de chlorure de potassium, KCl, et est fermé par une membrane en Téflon perméable à l'oxygène. Cette électrode de travail est appelée électrode de Clark car elle a été conçue par le biochimiste américain Leland C. Clark Jr. (1918–2005).

En immergeant le capteur dans un échantillon d'eau, l'oxygène qu'il contient se dissout à travers la membrane; à la cathode, il y a réduction des molécules de dioxygène, O₂, en anions hydroxyle, OH^- : O₂ + 2 H₂O + 4 e^- → 4 OH^-.

Au niveau de l'anode, la demi-réaction d'oxydation intervient en fournissant les quatre électrons : Ag → 4 Ag⁺ + 4 e^-.

Cette réaction électrochimique produit un courant électrique entre l'anode et la cathode dont l'intensité dépend de l'arrivée d'oxygène à la cathode, qui à son tour est fonction de la concentration en oxygène dissous entre les deux faces de la membrane, qui à son tour dépend uniquement à partir de la concentration de la face externe (puisque la cathode consomme l'oxygène qui l'atteint). L'intensité est donc directement proportionnelle à la concentration en oxygène de l'eau d'essai. Cette mesure est automatiquement transformée en concentration d'oxygène en pourcentage par rapport à la saturation ou à d'autres types d'unités.

La détermination de la concentration d'oxygène dans l'eau est intéressante dans les études océanographiques et dans les études qui doivent déterminer les taux de photosynthèse ou de métabolisme.

✅ Le premier oxymètre a été construit par Ernst Føyn en 1955 pour la mesure en mer. Il utilisait des électrodes de mercure liquide et donnait la teneur en oxygène à une courbe en fonction de la profondeur.

En rapport avec "oxymètre"

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