Знайомство зі звичайними електродами, які використовуються в ацидометрах (ph-метрах)
Вступ до електродів, що використовуються в ацидометрах (ph-метрах)
Вимірювач кислотності в основному здійснюється через електрод і розчин для генерації мікронапруги, тому те, який електрод використовується, дуже важливо для розміру значення кислотності. Нижче наведені електроди, які ми зазвичай використовуємо для вимірювання кислотності.
(1) Водневий електрод: принцип роботи водневого електрода дуже схожий на металевий електрод. Однак водень є газом і не може використовуватися безпосередньо як електрод. Натомість потрібен платиновий електрод, покритий платиновою черзю, щоб адсорбувати водень і діяти як металевий електрод. Його головна перевага полягає в тому, що він точний і може використовуватися для вимірювання широкого діапазону pH. Однак цей електрод у процесі окисно-відновного процесу, утворення інших речовин у процесі окислення або відновлення, спричинить помилки вимірювання, операція незручна, тому цей електрод зазвичай використовується лише як стандартний електрод, фактичне вимірювання використовується рідко.
(2) Електрод із хінон-гідрохінону: це інертний металевий платина або золото, занурений у насичений розчин хінон-гідрохінону, і складається з потенціальної рівноваги, встановленої за допомогою хінон-гідрохінону на інертному електроді. Перевагами хінон-гідрохінонового електрода є швидка стабілізація потенціалу і низький внутрішній опір. Однак, якщо рН перевищує 8, гідрохінон, який є слабкою кислотою, починає дисоціювати або окислюватися до хінону, таким чином порушуючи потенційну рівновагу. Крім того, інші речовини, які можуть зв’язуватися з хіноном, впливатимуть на вимірювання рН, наприклад білки, борати та колоїдні суспензії.
(3) Електрод із сурми: це один із електродів із оксиду металу. Електрод сурми знаходиться між металевою сурмою та оксидом (утвореним поверхнею сурми в контакті з повітрям), і оскільки активність цього оксиду пов’язана з активністю OHˉ у розчині, потенціал електрода сурми безпосередньо пов’язаний до значення рН розчину. Перевагами сурм'яного електрода є його простота експлуатації і міцність. Однак «стандартний» потенціал цього електрода не є стабільним, і існують інші металооксидні електроди, які також можна використовувати для вимірювання pH. Існують інші металооксидні електроди, які можна використовувати для вимірювання рН, наприклад секреційний (Bi) електрод, який за принципом і структурою схожий на електрод із сурми.
(4) Ртутний електрод першого дня: зазвичай використовується насичений каломельний електрод, який складається з металевої ртуті, Hg2CI2 і насиченого розчину KC1. Він не створює поляризації і стабільний. Його електродна реакція: Hg2CI2+2e= 2 Hg+ 2 C1ˉ.
(5) Скляний електрод: скляний pH-електрод є одним із найважливіших методів вимірювання pH на даний момент. Коли його занурюють у вимірюваний розчин, іонізація водню вимірюваного розчину обмінюється з гідратованим шаром на поверхні колби електрода, і внутрішній шар колби також створює електродний потенціал. Оскільки іонізація водню у внутрішньому шарі залишається постійною, тоді як іонізація водню у зовнішньому шарі змінюється, різниця потенціалів між внутрішнім і зовнішнім шарами також змінюється, і її величина визначається концентрацією іонізації водню в розчині за межами мембрани. Цей метод простий, точний і менш складний.
(6) Композитний електрод: на даний момент більшість із них використовують різновид електрода, який називається композитним електродом, тобто скляний електрод і електрод порівняння, об’єднані в один зондовий електрод, з поєднанням скляного електрода та електрода порівняння, що робить вимірювання більш зручним, точні та надійні.
Технічне обслуговування вимірювача кислотності (ph-метра) на додаток до правильного використання приладу потребує розуміння технічного обслуговування приладу та вимірювання запобіжних заходів.
