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工業(yè)pH計的原理

2013年06月18日 11:36:21人氣:3422來源:青島尚眾電子科技有限公司

  hbzhan內(nèi)容導讀:PH的測量廣泛應用于化工過程和生物技術,PH的控制和調(diào)整已經(jīng)成為過程控制*的變量了。常見的有:檸檬酸的生產(chǎn)、燃料合成生產(chǎn);單克隆抗體的生產(chǎn)、青霉素生產(chǎn)。
  
  1原理
  
  pH計是用電位法測量酸堿度的儀器溶液的,酸堿度通常用氫離子濃度來表示,由于氫離子濃度的值很小,所以將溶液中的氫離子濃度取以10為底的負對數(shù)定義為pH值pH=-lg[H+],純水在22時的pH值為7。
  
  把金屬放在溶液內(nèi),一些金屬原子將變成離子進入溶液中,使得金屬表面失去離子而帶負電,溶液帶正電,由于異性相吸,金屬離子不是均勻分布于溶液中,而是聚集在金屬表面附近,形成雙電極層在金屬和溶液間產(chǎn)生電位差稱為電極電位。
  
  任何一種電極的電位無法由試驗直接測定,要通過測定2個電極之間的相對電位差進行測定,這種由2個電極與溶液組成的裝置稱為原電池。銅棒和鋅棒分別插入硫酸銅溶液和硫酸鋅溶液中,2種溶液中間用薄膜隔開,薄膜的作用是只讓離子通過,不讓分子通過,這時,如果將2個電極用導線和電流表連接起來,導線中有電流通過,固定其中一個電位,就可以求得另一電極電位pH計的工作原理如圖1所示


  
  2分類
  
  pH計用于測量的電極主要有銻電極、玻璃電極、甘汞電極和銀—氯化銀電極。其中工業(yè)生產(chǎn)中常用的是銻電極和玻璃電極。甘汞電極主要做為參比電極用。銀—氯化銀電極用的較少。
  
  銻電極是由金屬銻棒的表面覆蓋一層金屬氧化物Sb2O3制成,是一種金屬金屬氧化物電極。這種電極結構簡單,它可在較高溫度下使用,但測量精度不高。玻璃電極是工業(yè)上zui通用的一種測量電極,根據(jù)不同用途可制成多種形式和尺寸。
  
  當玻璃電極與被測物料接觸時,在pH敏感膜內(nèi)部溶液(參比溶液)和被測物料之間就建立起氫離子平衡狀態(tài)。玻璃電極在使用時受溫度影響比較大,故使用時要同時插入熱電阻,把測量的溫度值(即電阻值)接入測量回路,以補償溫度對pH的影響
  
  甘汞電極主要作為參比電極使用,結構簡單,電位比較穩(wěn)定,但易受溫度影響,故不易在溫度波動較大場合使用。
  
  銀—氯化銀電極是在鉑絲上鍍上1層銀,原理與甘汞電極相似,這種電極結構比較簡單,高溫下電極電位仍較穩(wěn)定,但制造困難,價格較貴,在工業(yè)生產(chǎn)中使用較少。
關鍵詞:電池 熱電阻
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