酸度計(jì)是測(cè)定溶液pH值的儀器。酸度計(jì)的主體是精密的電位計(jì)。測(cè)定時(shí)把復(fù)合電極插在被測(cè)溶液中,由于被測(cè)溶液的酸度(氫離子濃度)不同而產(chǎn)生不同的電動(dòng)勢(shì),將它通過(guò)直流放大器放大,最后由讀數(shù)指示器(電壓表)指出被測(cè)溶液的pH值。酸度計(jì)能在0~14pH值范圍內(nèi)使用。
酸度計(jì)有臺(tái)式、便攜式、表型式等多種,讀數(shù)指示器有數(shù)字式和指針式兩種。
?、傩U合葘x器斜率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)在100%位置,再根據(jù)被測(cè)溶液的溫度,調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)器到該溫度值。
?、诙ㄎ唬喊褟?fù)合電極插入儀器。選擇一種最接近樣品pH值的緩沖溶液,把電極放入這一緩沖溶液里,搖動(dòng)燒杯,使溶液均勻。待讀數(shù)穩(wěn)定后,該讀數(shù)應(yīng)是緩沖溶液的pH值,否則就要調(diào)節(jié)定位調(diào)節(jié)器。用于分析精度要求較高的測(cè)定時(shí),要選擇兩種緩沖溶液(即被測(cè)樣品的pH值在該兩種緩沖溶液的pH值之間或接近)。待第種緩沖溶液的pH值讀數(shù)穩(wěn)定后,該讀數(shù)應(yīng)為該緩沖溶液的pH值,否則調(diào)節(jié)定位調(diào)節(jié)器。清洗電極,吸干電極球泡表面的余液。把電極放入第二種緩沖溶液中,搖動(dòng)燒杯使溶液均勻,待讀數(shù)穩(wěn)定后,該讀數(shù)應(yīng)是第二種緩沖溶液的pH值,否則調(diào)節(jié)斜率調(diào)節(jié)器。
?、蹨y(cè)量:經(jīng)過(guò)pH標(biāo)定的儀器,即可用來(lái)測(cè)定樣品的pH值。這時(shí)溫度調(diào)節(jié)器、定位調(diào)節(jié)器、斜率調(diào)節(jié)器都不能再動(dòng)。用蒸餾水清洗電極,用濾紙吸干電極球部后,把電極插在盛有被測(cè)樣品的燒杯內(nèi),輕輕搖動(dòng)燒杯,待讀數(shù)穩(wěn)定后,就顯示被測(cè)樣品的pH值。
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等離子清洗機(jī),反應(yīng)釜,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,高精度溫濕度計(jì),露點(diǎn)儀,高效液相色譜儀價(jià)格,霉菌試驗(yàn)箱,跌落試驗(yàn)臺(tái),離子色譜儀價(jià)格,噪聲計(jì),高壓滅菌器,集菌儀,接地電阻測(cè)試儀型號(hào),柱溫箱,旋渦混合儀,電熱套,場(chǎng)強(qiáng)儀萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)價(jià)格,洗瓶機(jī),勻漿機(jī),耐候試驗(yàn)箱,熔融指數(shù)儀,透射電子顯微鏡。
酸度計(jì)在使用過(guò)程中,測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性非常重要,但是我們?cè)跍y(cè)試過(guò)程中,有時(shí)候發(fā)現(xiàn)測(cè)量的結(jié)果卻不準(zhǔn)確?那是儀器損壞了嗎?不一定,也有可能是測(cè)試的電極出現(xiàn)問(wèn)題。
如果您在使用酸度計(jì)的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)測(cè)試的結(jié)果與之前測(cè)量的結(jié)果偏差比較大,你可以嘗試下面幾種方法對(duì)電極進(jìn)行處理,一般都可解決出現(xiàn)的測(cè)試問(wèn)題。
1.外參比溶液受污染,對(duì)于可充式電極,可以配制新的KCl溶液,再加進(jìn)去,注意第一、二次加進(jìn)去時(shí)要再倒出來(lái),以便將電極內(nèi)腔洗凈。
2.電極球泡和液接界受污染,可以用細(xì)的毛刷、棉花球或牙簽等,仔細(xì)去除污物。有些塑殼pH電極頭部的保護(hù)罩可以旋下,清洗就更方便了,如污染嚴(yán)重,可按前面的方法使用清潔劑清洗。
3.玻璃敏感膜老化:將電極球泡用0.lmol/L稀鹽酸浸泡24小時(shí)。用純水洗凈,再用電極浸泡溶液浸泡24小時(shí).
pH計(jì),是指用來(lái)測(cè)定溶液酸堿度值的儀器。pH計(jì)是利用原電池的工作的,既與的自身屬性有關(guān),還與溶液里的氫離子濃度有關(guān)。原電池的電動(dòng)勢(shì)和氫離子濃度之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)即為pH值。pH計(jì)是一種常見的分析儀器,廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、環(huán)保和工業(yè)等。土壤pH值是土壤重要的基本性質(zhì)之一。在pH測(cè)定過(guò)程中應(yīng)考慮待測(cè)溶液溫度及離子強(qiáng)度等因素。
原理
H2O+ H2O=H3O+ OHˉ,由于水合氫離子(H3O)的濃度是與氫離子(H)濃度等看待,上式可以簡(jiǎn)化成下述常用的形式:
H2O=H+ OHˉ
此處正的氫離子,人們?cè)诨瘜W(xué)中表示為"H離子"或"氫核"。水合氫核表示為"水合氫離子"。負(fù)的氫氧根離子稱為"氫氧化物離子"。
利用質(zhì)量作用定律,對(duì)于純水的離解可以找到一平衡常數(shù)加以表示:
K=H3O×OH----H2O
由于水只有少量被離解,因此水的質(zhì)量摩爾濃度實(shí)際為一常數(shù),并且有平衡常數(shù)K可求出水的離子積KW。
KW=K×H2O KW= H3O·OH-=10·10=10mol/l(25℃)
也就是說(shuō)對(duì)于一升純水在25℃時(shí)存在10摩爾H3O離子和10摩爾OHˉ離子。
在中性溶液中,氫離子H和氫氧根離子OHˉ的濃度都是10mol/l。如:
假如有過(guò)量的氫離子H,則溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氫離子H游離的物質(zhì)。如果使OHˉ離子游離,那么溶液就是堿性的。所以,給出H值就足以表示溶液的,呈酸性還是堿性,為了免于用此分子濃度負(fù)冪指數(shù)進(jìn)行運(yùn)算
因此,pH值是離子濃度以10為底的對(duì)數(shù)的負(fù)數(shù):
改變50m的水的pH值,從pH2到pH3需要500L漂白劑。然而,從pH6到pH7只需要50L的漂白劑。
測(cè)量pH值的方法很多,主要有化學(xué)分析法、試紙法、電位法?,F(xiàn)主要介紹電位法測(cè)得pH值。
電位分析法所用的電極被稱為原電池。原電池是一個(gè)系統(tǒng),它的作用是使化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)成為電能。此電池的電壓被稱為電動(dòng)勢(shì)(EMF)。此電動(dòng)勢(shì)(EMF)由二個(gè)半電池構(gòu)成,其中一個(gè)半電池稱作指示電極,它的電位與離子活度有關(guān),如H;另一個(gè)半電池為參比半電池,通常稱作參比電極,是測(cè)量溶液相通,并且與測(cè)量?jī)x表相連。
此電位的測(cè)量是相對(duì)一個(gè)電位與鹽溶液的成分無(wú)關(guān)的參比電極進(jìn)行的。金屬導(dǎo)線都是覆蓋一層此種金屬的微溶性鹽(如:Ag/Agcl),并且插入含有此種金屬鹽陰離子的電解質(zhì)溶液中。此時(shí)半電池電位或電極電位的大小取決于此種陰離子的活度。
此二種電極之間的電壓遵循能斯特(NERNST)公式:
式中:E-電位
E0-電極的電壓
R-氣體常數(shù)(8.31439焦耳/摩爾和℃)
T-開氏溫度(例:20℃相當(dāng)于(273.15+20)293.15開爾文)
F-法拉常數(shù)(96493庫(kù)化/當(dāng)量)
n-被測(cè)離子的化合價(jià)(銀=1,氫=1)
ln(aMe)-離子活度aMe的對(duì)數(shù)
將此電極浸入在25℃時(shí)H3O離子含量為1mol/l溶液中便形成電化學(xué)中所有電位測(cè)量所參照的半電池電位或電極電位。其中氫電極作為參比電極在實(shí)踐中很難實(shí)現(xiàn),于是使用電極做為參比電極。其中常用的便是銀/氯化銀電極。該電極通過(guò)溶解的AgCl對(duì)于氯離子濃度的變化起反應(yīng)。
此參比電極的電極電位通過(guò)飽和的kcl貯池(如:3mol/l kcl)來(lái)實(shí)現(xiàn)恒定。液體或凝膠形式的電解質(zhì)溶液通過(guò)隔膜與被測(cè)溶液相連通。
利用上述的電極組合-銀電極和Ag/AgCl參比電極可以測(cè)量膠片沖洗液中的銀離子含量。也可以將銀電極換成鉑或金電極進(jìn)行氧化還原電位的測(cè)量。例如:某種金屬離子的氧化階段。
pH指示電極是玻璃電極。它是一支端部吹成泡狀的對(duì)于pH敏感的玻璃膜的玻璃。管內(nèi)充填有含飽和AgCl的3mol/l kcl緩沖溶液,pH值為7。存在于玻璃膜二面的反映pH值的電位差用Ag/AgCl傳導(dǎo)系統(tǒng),
導(dǎo)出。pH復(fù)合電極和pH固態(tài)電極,
將E0、R、T(298.15K即25℃)等數(shù)值代入上式既得:
E=59.16mv/25℃ per pH (式中已將ln(H3O)轉(zhuǎn)化為pH)
式中R和F為常數(shù),n為化合價(jià),每種離子都有其固定的值。對(duì)于氫離子來(lái)講n=1。溫度"T"做為變量,在公式中起很大作用。隨著溫度的上升,電位值將隨之增大。
對(duì)于每1℃的溫度變大,將引起電位0.2mv/per pH變化。用pH值來(lái)表示則每1℃1pH變化0.0033pH值。
這也就是說(shuō):對(duì)于20~30℃之間和7pH左右的測(cè)量不需要對(duì)溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償;而對(duì)于溫度>30℃或<20℃和pH值>8或6的應(yīng)用場(chǎng)合則對(duì)溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。
工業(yè)pH計(jì),是一種常用的工業(yè)儀器,主要用來(lái)精密測(cè)量液體介質(zhì)的酸堿度值。以及安裝、清洗、抗干擾等等問(wèn)題的考慮
分類
按測(cè)量精度
可分0.2級(jí)、0.1級(jí)、0.01級(jí)或好精度。
按儀器體積
分為筆式(迷你型)、便攜式、臺(tái)式還有在線連續(xù)監(jiān)控測(cè)量的在線式。
根據(jù)使用的要求
筆式(迷你型)與便攜式pH酸堿度計(jì)一般是檢測(cè)人員帶到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)使用。
選擇pH酸堿度計(jì)的是根據(jù)用戶測(cè)量所需的精度決定,而后根據(jù)用戶方便使用而選擇各式形狀的pH計(jì)。
◆按便攜性分的,分為:便攜式pH計(jì),臺(tái)式pH計(jì)和筆式pH計(jì)。
◆按用途分為:實(shí)驗(yàn)室用pH計(jì),工業(yè)在線pH計(jì)等。
◆按程度分為經(jīng)濟(jì)型pH計(jì),智能型pH計(jì),精密型pH計(jì)或分為指針式pH計(jì),數(shù)顯式pH計(jì)。
◆筆式pH計(jì)測(cè)量范圍狹窄,為簡(jiǎn)便儀器。
便攜式和臺(tái)式pH計(jì)測(cè)量范圍較廣,常用儀器,是便攜式采用直流供電,可攜帶到現(xiàn)場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)測(cè)量范圍廣、功能多、測(cè)量精度好。
工業(yè)用pH計(jì)是要求穩(wěn)定性好、工作可靠,有測(cè)量精度、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng),具有模擬里量輸出、數(shù)字通訊、上下限報(bào)警和控制功能等。