Чи можна виміряти рН надчистої води рН-метром?
Користувачі, які користуються апаратами для очищення води з ультрачистою водою, мають таку реакцію: «У нашої надчистої води є проблема з рН. Це має бути ультрачиста вода з нейтральним рН. Результат, виміряний вимірювачем кислотності, є злегка кислим (або лужним) . Що це? Є проблема з якістю води чи щось інше?"
Зазвичай ми використовуємо 18,2 МОм.см, щоб вказати, що чистота надчистої води досягла межі (загальна концентрація солі нижче 1ppb)
10 у -9-му порядку величини, відносно малі одиниці, подібні до часток на мільйон, часток на одиницю тощо, які в -6 разів і -12 разів відповідно.
Такі назви виражаються різними нормованими величинами залежно від ситуації −
ppm10-6 (10 у від’ємному 6-му степені) – це досить мікрограмовий рівень
ppb10-9 (10 у від’ємному 9-му степені) – це досить нанограмовий рівень
ppt10-12 (10 у від’ємному 12-му степені) досить образно}
У цьому випадку лише 1*10-7 М [H плюс ] і [OH-] залишається у воді і може проводити аніон і катіон.
У цей час кислотно-лужна зміна, викликана вуглекислим газом→вугільною кислотою, є дуже цікавою. По-перше, хоча концентрація вуглекислого газу в повітрі становить лише 0,035 відсотків (350 частин на мільйон), він може викликати хімічні зміни з водою, і реакція така:
CO2(г) плюс H2O(I)↔H2CO3(I)
Хоча вугільна кислота є слабкою кислотою (Ka1=4.3x10-7), оскільки в надчистій воді немає домінуючої відносно сильної кислоти, сильної основи, сполученої кислоти та сполученої основи, вугільна кислота є єдиною домінуюча слабка кислота та єдине джерело іонів [H плюс ] (нехтуючи дисоціацією H2O).
Ka1=[H плюс ][HCO3] /[H2CO3]=4.3x10-7
Якщо необхідно, ми можемо змоделювати ситуацію вуглекислий газ → вугільна кислота → карбонат-іон у лабораторії. Коли надчиста вода починає потрапляти в атмосферу, розчинення вуглекислого газу неминуче продовжиться. Наразі ми можемо спостерігати за цим процесом двома способами.
Провідність буде продовжувати збільшуватися. Зазвичай протягом однієї години провідність зростає від {{0}}.055μS/㎝ (18,2MΩ.㎝) до понад 0,25μS/㎝ (нижче 4MΩ.㎝). Зросла більш ніж у 4,5 рази.
Рівень рН продовжуватиме падати від 7 (нейтральний), протягом приблизно години рН знизиться до 5,7 і повільно знизиться приблизно до 4,7 (приблизно через два дні), за деякими винятками.
Звичайно, судячи з цього незворотного явища, надчисту воду потрібно брати і вживати негайно. Будь-яке тривале зберігання призведе не лише до забруднення, спричиненого контейнерами, але й до забруднення, спричиненого пилом/леткими органічними сполуками/мікроорганізмами під відкритим небом, вуглекислим газом. Підвищення провідності та падіння рН є непереборними.
Загальні рН-метри призначені для використання в розчинах з високою іонною силою, тоді як надчиста вода є розчином з надзвичайно низькою іонною силою. Насправді на ринку є електроди та хости з високою чутливістю для розчинів із низькою іонною силою. , якщо цей тип приладу не використовується, значення читання буде випадково стрибати, що дуже важко підтвердити.
Соляний місток блокується, що призводить до втрати належної функції через відсутність технічного обслуговування електрода, а сольовий місток в основному виготовлено з пухкої та пористої кераміки або тефлонового матеріалу, який в основному використовується для балансу аніонів і катіонів усередині і поза електродом, але через відсутність регулярного очищення в розчині з низькою іонною силою виміряний рН надчистої води здебільшого невиправдано високий, більшість із яких становить приблизно 9–11. Якщо це станеться, просто додайте чайну ложку нейтральної солі, щоб підвищити рН іона. Дифузійна здатність на сольовому містку, за деякими винятками, значення рН опуститься нижче рН 7 протягом кількох секунд. Теоретично нейтральний KCl не змінить рН, а лише змінить іонну силу.
