Αρχή, χρήση και βαθμονόμηση απόδοσης του μετρητή pH
Το pHmeter είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο όργανο και εξοπλισμός. Χρησιμοποιείται κυρίως για την ακριβή μέτρηση της τιμής του pH των υγρών μέσων. Με το αντίστοιχο επιλεκτικό ηλεκτρόδιο ιόντων, μπορεί επίσης να μετρήσει την τιμή mV του δυναμικού ηλεκτροδίου ιόντων. Το pHόμετρο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία, τη γεωργία, την επιστημονική έρευνα, την προστασία του περιβάλλοντος κ.λπ. Σε αυτόν τον τομέα, οι άνθρωποι έχουν ερευνήσει επιστημονικά και έχουν παραγάγει πολλά μοντέλα οξεόμετρων σύμφωνα με τις ανάγκες της παραγωγής και της ζωής.
Σύμφωνα με την ακρίβεια μέτρησης, μπορεί να χωριστεί σε επίπεδο {{0}}.2, επίπεδο 0.1, επίπεδο 0,01 ή υψηλότερη ακρίβεια.
Ανάλογα με τον όγκο του οργάνου, μπορεί να χωριστεί σε τύπο στυλό (τύπος μίνι), φορητό, επιτραπέζιο και διαδικτυακό τύπο για συνεχή παρακολούθηση και μέτρηση.
Επί του παρόντος, το επίπεδο έρευνας και ανάπτυξης της χώρας μου είναι ακόμα πολύ πίσω. Το πιο προηγμένο είναι ο ελβετικός μετρητής pH Mettler-Toledo, ο οποίος είναι οικονομικός και βολικός, έχει ακρίβεια ±0,01pH και μπορεί να εκτελέσει αυτόματα αντιστάθμιση θερμοκρασίας.
Η αρχή και η δομή του μετρητή pH
Ο μετρητής pH (οξύτητα) είναι ένα όργανο που μετρά τη δραστηριότητα Η+ σε ένα διάλυμα χρησιμοποιώντας την ποτενσιομετρική μέθοδο. Η τιμή που μετράται με ένα pHόμετρο είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται για την έκφραση του pH ενός διαλύματος. Εκφράζεται με τον αρνητικό λογάριθμο της συγκέντρωσης ιόντων Η+ στο διάλυμα, δηλαδή: pH=ーlg[H+].
Το pHόμετρο που χρησιμοποιούμε αποτελείται από δύο μέρη: έναν ηλεκτρικό μετρητή και ένα ηλεκτρόδιο. Στην πραγματική μέτρηση, το ηλεκτρόδιο βυθίζεται στο προς μέτρηση διάλυμα και η συγκέντρωση ιόντων Η+ στο διάλυμα μετατρέπεται σε σήμα τάσης επιπέδου millivolt, το οποίο εισάγεται στον ηλεκτρικό μετρητή. Ο ηλεκτρικός μετρητής ενισχύει το σήμα και το μετατρέπει λογαριθμικά σε pH και, στη συνέχεια, ο μετρητής ένδειξης επιπέδου millivolt εμφανίζει το pH.
Ο μετρητής pH χρησιμοποιεί ένα γυάλινο ηλεκτρόδιο ως ηλεκτρόδιο μέτρησης και ένα ηλεκτρόδιο καλομέλας ως ηλεκτρόδιο αναφοράς. Η αλλαγή στο δυναμικό του ηλεκτροδίου γυαλιού που προκαλείται από την αλλαγή στη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου προκαλεί αλλαγή στο δυναμικό μεταξύ αυτού και του ηλεκτροδίου καλομέλας, το οποίο θα πρέπει να συμμορφώνεται με τον τύπο (2-6)
E=}0-2.3026RT/F…………(2-6)
Στον τύπο:
E - ηλεκτροκινητική δύναμη, mV;
Τυπική ηλεκτροκινητήρια δύναμη E0 -, mV;
R σταθερά αερίου ενός mole.
T είναι η απόλυτη θερμοκρασία σε Kelvin.
F - Η σταθερά του Faraday.
Μπορεί να φανεί από την εξίσωση (2-6) ότι η θερμοκρασία είναι επίσης ένας σημαντικός παράγοντας κατά τη μέτρηση του pH. Κατά τη μέτρηση, θα πρέπει να προσέχετε την αλλαγή της θερμοκρασίας και να τη λάβετε υπόψη. Επί του παρόντος, τα περισσότερα από τα κοινώς χρησιμοποιούμενα ηλεκτρόδια για το pH είναι σύνθετα ηλεκτρόδια, τα οποία συνδυάζουν ηλεκτρόδια γυαλιού και ηλεκτρόδια καλομέλας.
