Чому рН-метри використовують металеві сурм'яні електроди? Які переваги?
Електрод сурм'яний - це окислювально-відновний електрод. Коли поверхня металевої сурми вступає в контакт з вимірюваним розчином, поверхня окислюється з утворенням Sb2O3. Різниця потенціалів між металом сурми та оксидом залежить від концентрації Sb2O3, а концентрація Sb2O3 пов’язана з концентрацією іонів водню в розчині. Тому значення рН розчину можна виміряти, вимірявши різницю потенціалів між сурмою та триоксидом сурми. Щоб забезпечити безперервне вимірювання значення рН розчину, бруд і оксид на поверхні металевого сурм'яного електрода, що контактує з вимірюваним розчином, слід у будь-який час очистити, щоб зберегти свіжу поверхню металевого сурм'яного електрода в контакті з розчином. вимірюваного розчину, тим самим утворюючи новий шар тонкої поверхні Sb2O3. Це повторюється. Повторні такі операції дозволяють підтримувати точність вимірювання значення pH розчину.
Переваги сурм'яних електродів включають просте виготовлення, швидку реакцію та легкість онлайн-вимірювання промисловими pH-метрами. Вони можуть бути застосовані до розчинів, що містять ціаніди, сульфіди, відновлюючі цукри, алкалоїди та водний спирт; Недоліком є те, що точність вимірювання металевого сурм’яного електрода невисока. Коли рН становить від 2 до 7, його лінійність знаходиться в межах ± 0. У межах 01pH, якщо pH=7-12, відхилення досягає 0. 4-0. 5pH. Нахил pH mV електрода з металевої сурми змінюється в лужних розчинах, що вказує на лінійну різницю в коефіцієнті перетворення. Температурний коефіцієнт перетворення рН у мВ не є константою і демонструє нелінійну залежність. У таблиці 1-1 наведено характеристики перетворення рН у мВ електрода з металевої сурми в трьох стандартних буферних розчинах і його зв’язок із температурою розчину (цей діапазон даних в основному вказано для стічних вод нафтопромислів).
У лужних розчинах існує значна похибка вимірювання, яка зростає з підвищенням температури. Дослідження показали, що це головним чином пов’язано зі значним впливом температури на потенціал Sb2O3, причому ступінь впливу змінюється при різних температурах. Тому необхідно компенсувати не тільки температуру, а й коефіцієнт зміни температури. Через сильний температурний вплив електрики металевої сурми та відсутність фіксованої теоретичної формули при використанні комп’ютерів для обробки даних докладаються зусилля, щоб точно відобразити справжнє значення за допомогою різних методів компенсації. Після розрахунку за формулою Нернста в поєднанні з температурною компенсацією можна легко отримати значення pH розчину.
