ส.ค. 26 2019

หลักการทำงานและส่วนประกอบของเครื่องวัด ph meter

ph meter จะประกอบด้วยโพรบซึ่งประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองตัว โพรบนี้ส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยังมิเตอร์ซึ่งจะแสดงการอ่านในหน่วย pH โพรบแก้วมีอิเล็กโทรดสองขั้วเพราะอันหนึ่งเป็นอิเล็กโทรดเซ็นเซอร์แก้วและอีกอันหนึ่งเป็นอิเล็กโทรดอ้างอิง ph meter บางอันมีหัววัดสองแบบแยกกันซึ่งในกรณีหนึ่งจะเป็นหัววัดเซ็นเซอร์และอีกจุดอ้างอิง •ขั้วไฟฟ้าทั้งสองเป็นหลอดกลวงที่ประกอบด้วยสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์โดยมีลวดคลอไรด์สีเงินแขวนอยู่ อิเล็กโทรดสำหรับตรวจจับแก้วมีหลอดไฟที่ทำจากแก้วพิเศษที่เคลือบด้วยซิลิก้าและเกลือของโลหะ อิเล็กโทรดสำหรับตรวจจับแก้วนี้วัดค่า pH เป็นความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนที่อยู่รอบ ๆ ปลายของหลอดแก้วแบบบาง อิเล็กโทรดอ้างอิงมีหลอดไฟที่ประกอบด้วยแก้วหรือพลาสติกที่ไม่นำไฟฟ้า •เมื่อโลหะหนึ่งสัมผัสกับอีกอันหนึ่งความต่างศักย์ไฟฟ้าเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างในการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน กรณีที่คล้ายกันคือมีของเหลวสองรายการ ph meterจะวัดค่าศักย์เคมีไฟฟ้าระหว่างของเหลวที่รู้จักภายในขั้วแก้ว (เมมเบรน) และของเหลวที่ไม่ทราบค่าภายนอก เนื่องจากหลอดแก้วบางช่วยให้อิออนไฮโดรเจนและอิเล็กโทรดที่ไวต่อปฏิกิริยากับแก้วได้มากขึ้นอิเล็กโทรดแก้วจะวัดค่าศักย์ไฟฟ้าเคมีของไฮโดรเจนไอออนหรือศักยภาพของไฮโดรเจน เพื่อให้วงจรไฟฟ้าเสร็จสมบูรณ์จำเป็นต้องใช้อิเล็กโทรดอ้างอิงอีกด้วย หลักการพื้นฐานของหลอดแก้ว

หลักการพื้นฐานของ ph meter คือการวัดความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจน กรดละลายในน้ำก่อให้เกิดไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุบวก (H +) ยิ่งความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนยิ่งมากกรดก็จะยิ่งแรงขึ้นเท่านั้น ในทำนองเดียวกันด่างหรือฐานละลายในน้ำก่อให้เกิดไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุลบ (OH-) ยิ่งฐานแข็งแรงขึ้นเท่าใดความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุลบก็จะสูงขึ้น ปริมาณของไอออนไฮโดรเจนที่ละลายอยู่ในน้ำจะเป็นตัวกำหนดค่าความเป็นกรด ค่า pH 7 หมายถึงสารละลายเป็นกลาง น้ำบริสุทธิ์ควรมีค่าพีเอชอยู่ที่ 7 ตอนนี้ค่าพีเอชต่ำกว่า 7 บ่งบอกถึงวิธีการแก้ปัญหาที่เป็นกรดในขณะที่ค่าพีเอชที่มากกว่า 7 จะแสดงวิธีการแก้ปัญหาอัลคาไลน์ วิธีแก้ปัญหาที่มีค่าความเป็นกรดเป็นด่าง 1 มีความเป็นกรดสูงและค่าความเป็นกรดเป็นด่างของสารละลายที่ 14 มีความเป็นด่างสูง pH

หลักการทำงานของ pH meter

อิเล็กโทรดคลอไรด์สีเงินเป็นชนิดของอิเล็กโทรดอ้างอิงซึ่งมักใช้ในการวัดทางเคมีไฟฟ้า ตัวอย่างเช่นมันมักจะเป็นอิเล็กโทรดอ้างอิงภายในใน ปฏิกิริยาอยู่ระหว่างโลหะเงิน (Ag) และเกลือ – ซิลเวอร์คลอไรด์ (AgCl หรือที่เรียกว่าซิลเวอร์ (I) คลอไรด์) สมการที่สอดคล้องกันสามารถนำเสนอดังนี้: •ปฏิกิริยานี้มีลักษณะเฉพาะด้วยจลนพลศาสตร์อิเล็กโทรดเร็วซึ่งหมายความว่ากระแสไฟฟ้าที่สูงพอที่สามารถส่งผ่านอิเล็กโทรดที่มีประสิทธิภาพ 100% ของปฏิกิริยารีดอกซ์ (การละลายของโลหะหรือ เงินไอออน) ปฏิกิริยาดังกล่าวได้รับการพิสูจน์แล้วว่าทำตามสมการเหล่านี้ในการแก้ปัญหาของค่า pH ระหว่าง 0 และ 13.5 ซิลเวอร์คลอไรด์อิเล็กโทรด

โพรบวัดค่า pH ที่ทันสมัยโดยทั่วไปคืออิเล็กโทรดแบบรวมซึ่งรวมทั้งขั้วแก้วและขั้วอ้างอิงเข้าไว้ในตัวเดียว อิเล็กโทรดรวมกันประกอบด้วยชิ้นส่วนต่อไปนี้: •ส่วนตรวจจับของอิเล็กโทรด, หลอดไฟที่ทำจากแก้วเฉพาะ•อิเล็กโทรดภายในมักจะอิเล็กโทรดคลอไรด์สีเงินหรืออิเล็กโทรดคาโลเมเมล KCl สำหรับอิเล็กโทรด pH •อิเล็กโทรดอ้างอิงมักจะเป็นชนิดเดียวกับ 2 •สารละลายภายในอ้างอิงมักจะเป็น 0.1 mol / L KCl •ทางแยกกับสารละลายที่ศึกษามักทำจากเซรามิกหรือเส้นเลือดฝอยที่มีแร่ใยหินหรือควอตซ์ •ตัวอิเล็กโทรดทำจากแก้วหรือพลาสติกที่ไม่นำไฟฟ้า ด้านล่างของลูกโป่งอิเลคโทรดพีเอชออกสู่หลอดแก้วกลมบาง ๆ อิเล็กโทรดพีเอชเป็นความคิดที่ดีที่สุดในฐานะหลอดภายในหลอด หลอดด้านในสุด (หลอดด้านใน) ประกอบด้วยสารละลาย HCl 1 × 10−7 mol / L ที่ไม่เปลี่ยนแปลง นอกจากนี้ภายในหลอดด้านในยังเป็นจุดสิ้นสุดของแคโทดของโพรบอ้างอิง ขั้วบวกขั้วบวกล้อมรอบด้านนอกของหลอดด้านในและจบลงด้วยการอ้างอิงแบบเดียวกับที่อยู่ในด้านในของหัววัดอ้างอิง มันเต็มไปด้วยสารละลายอ้างอิงของ 0.1 mol / L KCl และมีการติดต่อกับสารละลายที่ด้านนอกของหัววัดค่า pH ด้วยปลั๊กรูพรุนที่ทำหน้าที่เป็นสะพานเกลือ การวัดค่า pH ได้รับการออกแบบเป็นอย่างไร
เครื่องวัด ph meter วัดความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นและการเปลี่ยนแปลงของเมมเบรนแก้ว ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นจะต้องได้รับระหว่างสองจุด หนึ่งคืออิเล็กโทรดติดต่อโซลูชั่นภายใน จุดที่สองได้มาจากการเชื่อมต่อกับหัววัดอ้างอิงซึ่งแช่อยู่ในสารละลายที่ศึกษา บ่อยครั้งที่อิเล็กโทรดอ้างอิงนี้ถูกสร้างขึ้นในอิเล็กโทรดแก้ว (อิเล็กโทรดรวมกัน) ในศูนย์กลาง

ไม่มีความเห็น

ยังไม่มีความเห็น

RSS feed สำหรับความเห็นต่อเรื่องนี้ TrackBack URI

ใส่ความเห็น

You must be logged in to post a comment.