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pH計(jì)原理

2013年06月20日 10:07:19人氣:6083來(lái)源:上海博取儀器有限公司

  hbzhan內(nèi)容導(dǎo)讀:pH計(jì)是用電位法測(cè)量酸堿度的儀器溶液的,酸堿度通常用氫離子濃度來(lái)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(fù)對(duì)數(shù)定義為pH值pH=-lg[H+],純水在22時(shí)的pH值為7。
  
  一、原理
  
  把金屬放在溶液內(nèi),一些金屬原子將變成離子進(jìn)入溶液中,使得金屬表面失去離子而帶負(fù)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(wú)法由試驗(yàn)直接測(cè)定,要通過(guò)測(cè)定2個(gè)電極之間的相對(duì)電位差進(jìn)行測(cè)定,這種由2個(gè)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(kāi),薄膜的作用是只讓離子通過(guò),不讓分子通過(guò),這時(shí),如果將2個(gè)電極用導(dǎo)線和電流表連接起來(lái),導(dǎo)線中有電流通過(guò),固定其中一個(gè)電位,就可以求得另一電極電位pH計(jì)的工作原理如圖1所示

  
 二、分類
  
  pH計(jì)用于測(cè)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,它可在較高溫度下使用,但測(cè)量精度不高。玻璃電極是工業(yè)上zui通用的一種測(cè)量電極,根據(jù)不同用途可制成多種形式和尺寸。其基本結(jié)構(gòu)如圖2。


  
  當(dāng)玻璃電極與被測(cè)物料接觸時(shí),在pH敏感膜內(nèi)部溶液(參比溶液)和被測(cè)物料之間就建立起氫離子平衡狀態(tài)。玻璃電極在使用時(shí)受溫度影響比較大,故使用時(shí)要同時(shí)插入熱電阻,把測(cè)量的溫度值(即電阻值)接入測(cè)量回路,以補(bǔ)償溫度對(duì)pH的影響
  
  甘汞電極主要作為參比電極使用,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電位比較穩(wěn)定,但易受溫度影響,故不易在溫度波動(dòng)較大場(chǎng)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(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,高溫下電極電位仍較穩(wěn)定,但制造困難,價(jià)格較貴,在工業(yè)生產(chǎn)中使用較少。
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