標籤: 暫無標籤

pH計,又稱作pH酸度計或者酸度計,是利用化學上的原電池的原理工作的。 原電池的兩個電極間的電動勢不僅與電極的自身屬性有關,還與溶液里的氫離子的濃度有關。

(圖)pH計

pH計,又稱作pH酸度計或者酸度計,是利用化學上的原電池的原理工作的。 原電池的兩個電極間的電動勢不僅與電極的自身屬性有關,還與溶液里的氫離子的濃度有關。這樣,電動勢和氫離子的濃度有一個對應關係,而酸度的度量就是用氫離子的濃度。隨著人民生活水平的提高,PH酸鹼度計逐步進入了我們的生活,與我們的生活息息相關,廣泛應用在環保、食品、化工、醫藥、農業、水產養殖等領域。

1 pH計 -基本原理

(圖)pH計pH計

pH計,即酸度計,是用來測定溶液pH的一種儀器,利用溶液的電化學性質測量氫離子濃度,以確定溶液酸鹼度的感測器。氫離子濃度的對數的負值稱為pH值。通常pH值為0~14。25℃中性水的pH值為7,pH值小於7的溶液為酸性,pH值大於7為鹼性。溫度對水的電離係數有較大影響,引起pH值的中性點隨溫度而改變。而pH計進行pH值測量的原理就是利用電位分析法,建立離子活度與電動勢之間的關係,通過測量原電池的電流進行pH值的測量。

電位分析法所用的電極被稱為原電池。原電池是一個系統,它的作用是使化學反應能量轉成為電能。此電池的電壓被稱為電動勢(EMF)。此電動勢(EMF)由二個半電池構成,其中一個半電池稱作測量電極,它的電位與特定的離子活度有關,如H+;另一個半電池為參比半電池,通常稱作參比電極,它一般是測量溶液相通,並且與測量儀錶相連。

2 pH計 -基本組成

(圖)pH計pH計

用酸度計進行電位測量是測量pH最精密的方法。pH計由三個部件構成:

(1)一個參比電極;

(2)一個玻璃電極,其電位取決於周圍溶液的pH; 

(3)一個電流計,該電流計能在電阻極大的電路中測量出微小的電位差。由於採用最新的電極設計和固體電路技術,現在最好的pH可分辨出0.005pH單位。

功能:參比電極的基本功能是維持一個恆定的電位,作為測量各種偏離電位的對照。銀-氧化銀電極是目前pH中最常用的參比電極。玻璃電極的功能是建立一個對所測量溶液的氫離子活度發生變化作出反應的電位差。把對pH敏感的電極和參比電極放在同一溶液中,就組成一個原電池,該電池的電位是玻璃電極和參比電極電位的代數和。E電池=E參比+E玻璃,如果溫度恆定,這個電池的電位隨待測溶液的pH變化而變化,而測量酸度計中的電池產生的電位是困難的,因其電動勢非常小,且電路的阻抗又非常大(1-100MΩ);因此,必須把信號放大,使其足以推動標準毫伏表或毫安表。電流計的功能就是將原電池的電位放大若干倍,放大了的信號通過電錶顯示出,電錶指針偏轉的程度表示其推動的信號的強度,為了使用上的需要,pH電流表的錶盤刻有相應的pH數值;而數字式pH計則直接以數字顯出pH值。

3 pH計 -分類

(圖)筆式pH計筆式pH計

人們根據生產與生活的需要,科學地研究生產了許多型號的酸鹼度計:

按測量精度上可分0.2級、0.1級、0.01級或更高精度www.csxcyb.com

按儀器體積上分有筆式(迷你型)、攜帶型、台式還有在線連續監控測量的在線式。

根據使用的要求:筆式(迷你型)與攜帶型PH酸鹼度計一般是檢測人員帶到現場檢測使用。

選擇PH酸鹼度計的精度級別是根據用戶測量所需的精度決定,而後根據用戶方便使用而選擇各式形狀的PH計。

4 pH計 -調試和使用

實驗室常用的酸度計有老式的國產雷磁25型酸度計(最小分度0.1單位)和pHS-2型酸度計(最小分度0.02單位),這類酸度計的pH值是以電錶指針顯示。新式數字式pH計有國產的科立龍公司的KL系列,其設定溫度和pH值都在屏幕上以數字的形式顯示。無論哪種pH計在使用前均需用標準緩衝液進行二重點校對。

首先閱讀儀器使用說明書,接通電源,安裝電極。在小燒杯中加入pH值為7.0的標準緩衝液,將電極浸入,輕輕搖動燒杯,使電極所接觸的溶液均勻。按不同的pH計所附的說明書讀取溶液的pH值,校對pH計,使其讀數與標準緩衝液(pH7.0)的實際值相同並穩定;然後再將電極從溶液中取出並用蒸餾水充分淋洗,將小燒杯中換入pH4.01或0.01的標準緩衝液,把電極浸入,重複上述步驟使其讀數穩定。這樣就完成了二重點校正;校正完畢,用蒸餾水沖洗電極和燒杯。校正後切勿再旋轉定位調節器,否則必須重新校正。 

所測溶液的溫度應與標準緩衝液的溫度相同。因此,使用前必須調節溫度調節器或斜率調節旋鈕。先進的pH計在線路中安插有溫度補償系統,儀器經初次較正後,能自動調整溫度變化。測量時,先用蒸餾水沖洗兩電極,用濾紙輕輕吸乾電極上殘餘的溶液,或用待測液洗電極。然後,將電極浸入盛有待測溶液的燒杯中,輕輕搖動燒杯,使溶液均勻,按下讀數開關,指針所指的數值即為待測溶液的pH值,重複幾次,直到數值不變(數字式pH計在約10s內數值變化少於0.01pH值時),表明已達到穩定讀數。測量完畢,關閉電源,沖洗電極,玻璃電極要浸泡在蒸餾水中。

5 pH計 -保養及注意事項

玻璃電極在初次使用前,必須在蒸餾水中浸泡一晝夜以上,平時也應浸泡在蒸餾水中以備隨時使用。玻璃電極不要與強吸水溶劑接觸太久,在強鹼溶液中使用應儘快操作,用畢立即用水洗凈,玻璃電極球泡膜很薄,不能與玻璃杯及硬物相碰;玻璃膜沾上油污時,應先用酒精,再用四氯化碳或乙醚,最後用酒精浸泡,再用蒸餾水洗凈。如測定含蛋白質的溶液的pH時,電極表面被蛋白質污染,導致讀數不可靠,也不穩定,出現誤差,這時可將電極浸泡在稀HCl(0.1mol/L)中4-6分鐘來矯正。電極清洗后只能用濾紙輕輕吸干,切勿用織物擦抹,這會使電極產生靜電荷而導致讀數錯誤。甘汞電極在使用時,注意電極內要充滿氯化鉀溶液,應無氣泡,防止斷路。應有少許氯化鉀結晶存在,以使溶液保持飽和狀態,使用時撥去電極上頂端的橡皮塞,從毛細管中流出少量的氯化鉀溶液,使測定結果可靠。

另外,pH測定的準確性取決於標準緩衝液的準確性。酸度計用的標準緩衝液,要求有較大的穩定性,較小的溫度依賴性。 

6 pH計 -應用

(圖)工業pH計工業pH計

採用pH計能更好地控制化學反應,達到提高生產率和產品質量以及安全生產的目的。帶有自動記錄的pH測量系統還可對污染公害提供訴訟的證據。某些間歇生產過程(例如某些化肥生產、食品加工過程)採用pH計后可變為連續生產方式。在現代工業中採用pH計比其他類型的連續分析儀錶的總和還多。幾乎凡需用水的生產部門都需要採用pH計。其應用範圍從工業用水和廢物處理到採礦中的浮選過程,包括紙漿和造紙、金屬加工、化工、石油、合成橡膠生產、發電廠、製藥、食品加工等廣泛領域。

上一篇[偽婚族]    下一篇 [有機質]

相關評論

同義詞:暫無同義詞