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PH計的使用以及原理

 更新時間:2024-09-09 點擊量:391

PH計的使用以及原理 

PH計的使用以及原理 

什么是PH計?

 

pH 計是一種測量液體 pH 值的裝置。

pH值是水質(zhì)指標之一,代表液體的氫離子濃度。例如,自來水被歸類為中性,碳酸水和胃酸被歸類為酸性,石灰水和肥皂水被歸類為堿性。

一種簡單的測量方法是使用石蕊試紙的比色法。然而,為了更準確地了解 pH 值,您需要 pH 計。大多數(shù)pH計使用玻璃電極,這稱為玻璃電極法。

PH計的使用

主要用于垃圾焚燒爐、鍋爐、火力發(fā)電等進行燃燒的pH測量,以及建筑和土木工程期間以及混凝土工廠排放工廠廢水時的pH測量??砂惭bpH計來持續(xù)測量和監(jiān)測pH值異常情況。

在食品領域,許多食品的味道和安全性取決于pH值。每種食品都有合適的pH值,如果pH不合適,可能會出現(xiàn)風味損失或異物污染等問題。

PH計原理

 

圖1. PH計原理

使用一般玻璃電極法的pH系統(tǒng)使用兩種類型的電極:玻璃電極和參比電極。通過測量這兩個電極之間的電位差可以測量 pH 值。

如果玻璃薄膜的內(nèi)部和外部之間存在pH差異,則將產(chǎn)生與該差異相對應的電勢差。理論上,在25℃的溶液中,如果pH值相差1,就會產(chǎn)生大約59mV的電動勢。玻璃電極內(nèi)部液體的pH值通常為7,因此可以通過測量電動勢來確定被測物體的pH值。

為了測量如上所述的電動勢,需要另一個電極來進行比較。這稱為參比電極。在參比電極中,電極內(nèi)部液體和測試液體通過液接界接觸,即使測試液體發(fā)生變化,電勢也幾乎不改變。但理想情況下,電極內(nèi)部液體應始終流向液接界處的被測液體,因此,測量時應打開參比電極內(nèi)部補液口,使內(nèi)部液位高于被測液體。液位必須。

進行pH測量時,需要使用標準溶液進行校準。使用緩沖溶液作為標準溶液。 JIS 確定了五種標準溶液。這五種類型是草酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、中性磷酸鹽、硼酸鹽和碳酸鹽。當 pH 差為 1 時,電位差約為 59 mV,因此通過首先使用這些標準溶液進行校準,可以準確測量由于 pH 差而產(chǎn)生的電動勢。

有關PH計的其他信息

1.PH計電極

 

圖 2. PH 計電極

pH計一般由電極和用于溫度補償?shù)臏囟葌鞲衅鹘M成。使用玻璃作為電極,通過測量玻璃電極與參比電極之間的電位差來確定pH值。

鉑/氫電極曾被用作pH計的測量電極,但這種電極已不再常用。另一方面,它用作參比電極以獲得高精度的測量結(jié)果。

玻璃電極現(xiàn)在用于處理日益多樣化的待測溶液。玻璃電極的內(nèi)部緩沖溶液密封在 pH 敏感玻璃膜內(nèi),該溶液通過內(nèi)部傳導電極來測量電位。另外,要求外電極管具有高耐堿性,并且具有數(shù)倍于玻璃膜的電阻。

pH計通常使用兩個電極進行測量,即玻璃電極(測量電極)和參比電極,但將測量電極和參比電極合二為一的復合電極被開發(fā)出來并在許多地方使用。
復合電  有同心連接到測量電極外側(cè)的參比電極。

2. 用PH計測量土壤

種植農(nóng)作物時,需要檢查土壤的pH值,判斷是酸性還是堿性。

例如,茶的pH值為5,呈酸性,土豆的pH值為6,呈弱酸性,菠菜的pH值為7,呈中性;每種作物的土壤pH值范圍不同。然而,測量土壤 pH 值很困難,而且不可能像使用溶液那樣將玻璃電極插入地面。

農(nóng)林水產(chǎn)省制作了土壤pH值測定手冊,其中有使用指示劑的簡單測定方法。

這包括自然干燥收集的土壤并將其與自來水混合。靜置約5-10分鐘,收集上清液,滴加指示劑。讀取樣品水的顏色并檢查相應的pH值。除此之外,還有便攜式pH測量裝置,可以直接插入地下測量目標土壤的pH值。


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