Аналіз загальних проблем, що виникають під час використання промислових електродів pH-метрів
Вплив температури на скляний електрод
1. З виразу електрорушійної сили первинної батареї видно, що потенціал електрода пропорційний температурі розчину. У температурному діапазоні калібрування електрода його, як правило, можна компенсувати в ланцюзі зворотного зв’язку перетворювача через температурний електрод (pt100 або pt1000).
2. Скляний електрод має високий внутрішній опір (опір промислового скляного електрода, як правило, менше 500 МОм), його розмір залежить не лише від складу та товщини скляної плівки, а й від температури (експоненціальне співвідношення, кожен раз температура падає на 10 градусів С, значення опору збільшується приблизно вдвічі).
3. Висока температура сприятиме розчиненню розчинної частини в шарі гідратації на поверхні чутливої скляної мембрани, що вплине на потенціал електрода та призведе до старіння електрода. Цикл його старіння залежить від складу середовища і температури. У цьому ж середовищі передбачається, що цикл активності становить 100 відсотків при 25 градусах, 20 відсотків при 80 градусах і лише 5 відсотків при 120 градусах.
Вплив температури на електрод порівняння
1. У разі високої температури навколишнього середовища кристалізація KCl часто відбуватиметься всередині акумуляторного електрода порівняння проточного типу (заповненого насиченим розчином KCl), що призводить до нестабільного потенціалу рідкого переходу електрода порівняння; в той же час кристалізація може блокувати кераміку в нижній частині електрода. Пробка запобігає витоку електроліту в вимірювальний розчин і блокуванню електричного шляху.
2. Каломелеві електроди сприйнятливі до змін температури, тому їх слід уникати в середовищі з високою температурою або великими температурними коливаннями, тоді як електроди з хлориду срібла можуть працювати при набагато вищих температурах і мають вищу стабільність.
Вплив мікроосмотичного тиску на проточний електрод порівняння
Керамічна заглушка в нижній частині електрода порівняння створює проміжний опір на електричному шляху. Коли цей імпеданс перевищує 0,1 МОм, потенціал електрода порівняння буде нестабільним або дрейфувати. Дуже брудне середовище забруднює поверхню електрода та блокує керамічну пробку. в
Для проточних електродів порівняння утворення електричних каналів залежить від мікроосмотичного тиску електроліту в електроді, що дозволяє електроліту проникати в вимірювальний розчин. Коли тиск або концентрація середовища високі, канал регідратації нерівний, або є бульбашки повітря тощо, це може перешкоджати екстравазації електроліту та збільшувати проміжний опір електричного шляху. Якщо середовище повертається в електрод, воно забруднює сольовий міст і може навіть хімічна реакція з електролітом або внутрішнім електродом (наприклад: AgCl плюс сульфід → Ag2S), щоб отруїти електрод.
Вплив pH розчину на електроди
Скляний електрод не має належного лінійного співвідношення за межами pH2~pH9, і легко утворити велику кількість іонів гідроній H3 плюс O в розчині сильної кислоти, так що кількість H плюс, що досягає поверхні електрода, відносно зменшується. , а значення рН зростає. Na plus у сильному лужному середовищі також бере участь у процесі обміну H plus у розчині та H plus на шарі гідратації електрода, що призводить до збільшення потенціалу скляного електрода та низького значення pH.
Крім того, у сильному окислювальному середовищі втрата лужних речовин (переважно одновалентних катіонів) у чутливій скляній мембрані призведе до пошкодження шару гідратації та спричинить отруєння електродів. Можна вибрати антикислотний електрод, а спеціальні технологічні заходи (спеціально додана іонна формула), прийняті в процесі виробництва, підвищили антиацидозну здатність скляної мембрани, і в той же час нульовий потенціал електрода відповідає до рН0=2, так що можна отримати лінійність у кислотному діапазоні. Виправлення.
Діяльність чутливих скляних мембран
Коли значення pH розчину в скляному електроді дорівнює значенню pH зовнішнього розчину, різниця потенціалів між двома сторонами скляної мембрани повинна дорівнювати нулю, але насправді існує асиметричний потенціал Ea, і його розмір пов'язана зі складом, товщиною та умовами виробництва скла. Після занурення скляного електрода в дистильовану воду або кислий розчин (0.1N розведена соляна кислота) на 24 години на поверхні скляної мембрани утворюється шар гідратації, що значно зменшує Ea, і електрод знаходиться в активний стан у цей час. Відповідно, коли Ea велике, це називається старінням електрода. Щоб зробити вимірювання точним, скляний електрод слід активувати перед використанням і регулярно активувати під час використання.
