Принцип мерења пХ, уређај и врсте пХ метара

Да би се брзо одредио ниво пХ (другим речима, ниво киселости) различитих медија, користе се пХ метри. Индустријска или пијаћа вода, раствор киселина, соли или алкалија, крв, урин и друге телесне течности, воће, поврће и друге намирнице, медицински лекови итд. — у принципу, све може постати предмет оперативног истраживања пХ вредност.

Мерење ПХ је у суштини мерење активности водоничних јона у медијуму. Чак је и сама ознака пХ буквално преведена са латинског "пондус Хидрогении" као "тежина водоника".

Данас се пХ мерачи широко користе у микробиологији и медицини, у третману воде и агрохемији, у науци о земљишту, у хидропоници, у лабораторијским и теренским истраживањима, у хемијској и прехрамбеној индустрији, у акваристици и на многим другим местима.

Савремени пХ метар вам омогућава да прецизно и брзо одредите пХ вредност.Ако је пХ 7, медијум је неутралан, као што је дестилована вода, у којој су позитивни јони водоника Х + и негативни хидроксидни јони ОХ- подједнако подељени. Ако је киселост већа од 7, онда је медијум алкални. Ако је пХ мањи од 7, медијум је кисел.

И иако су хемичари одувек могли да одреде киселост медијума класичном методом, користећи индикаторе, на пример, фенолфталеин, ипак је у неким процесима једноставно потребно прецизно квантификовати овај индикатор, а понекад је потребно стално пратити то, да се договоримо да то исправимо. За то су измишљени пХ метри.

ПХ метар је заправо електронски миливолтметар јер мери разлику потенцијала у електрохемијском систему пара електрода и тестног медијума у ​​који су постављене. Тачно је да је скала уређаја овде степенована не у миливолтима, већ у пХ, пошто се измерени ЕМФ испостави да је пропорционалан пХ.

Две електроде: стаклени индикатор (оксиданти се не плаше боросиликатног стакла) и сребрни хлорид — додатна референтна електрода. Стаклена електрода има веома висок отпор од десетине мегома, а то је само основни захтев — отпор сонде не треба да буде мањи од 0,1 ГΩ. пХ метар се калибрише коришћењем пуферских раствора познатог пХ.

Због чињенице да на вредност ЕМФ утиче температура, сваки такав мерни уређај има температурну компензацију за мерења на температурама различитим од +25 ° Ц.Али да би се постигла веома висока тачност, потребно је прецизно мерити на температури од + 25 ° Ц, због чега су многи пХ метри опремљени уграђеним термометром, тако да можете одмах пратити температуру медијума у процес истраживања.

Индикаторска стаклена електрода у облику цеви са танкозидном куглом на крају, направљена од специјалног електрично проводљивог боросиликатног стакла, у суштини је повезана у електрично коло. Кретање позитивних Х + јона унутар таквог стакла омогућава његово коришћење (катјони унутар стакла се померају у односу на полиањон силицијумске киселине). У епрувету се сипа суспензија сребрног хлорида у раствору хлороводоничне киселине, након чега се у њу урони сребрна жица - тако се добија среброхлоридна електрода.

Стаклена електрода се спушта у медијум за испитивање, електрично коло се затвара постављањем додатне референтне електроде (жива-каломел паста у раствору калијум хлорида) у њу (преко електролитичког прекидача или директно). Калијум хлорид ствара контакт између живе-каломел дела ћелије и тест медијума. Ова додатна електрода се обично поставља у стаклену кутију која је непропусна за Х + јоне.

Кондуктивни контакт раствора калијум хлорида у референтној електроди са испитним раствором настаје услед танке нити или капиларе у стакленој кућишту.На овај начин се од референтне електроде и електроде сребрног хлорида добија галванска ћелија и електролитски део ћелије укључује проводни стаклени филм и окружење за испитивање.

ЕМФ електродног система се мери миливолтметром, његова скала је градуисана у пХ.Електрони са среброхлоридне електроде се под дејством измерене ЕМФ преносе на референтну електроду, што је увек праћено преносом једнаког броја протона из унутрашњости стаклене електроде у медијум.

Ако у овом случају узмемо концентрацију позитивних јона водоника Х + у константи стаклене електроде, онда ће ЕМФ бити функција активности Х +, односно функција пХ средине која се проучава.

Савремени модели пХ метара раде захваљујући микропроцесорима који врше температурну компензацију и решавају многе повезане задатке. Што је уређај сложенији, више задатака може да реши. Класа тачности инструмената варира у зависности од модела, а одговарајући пХ метар се може изабрати за различите примене.

Постоје џепни кућни пХ метри, постоје професионални лабораторијски, преносиви и индустријски стационарни. Неки пХ метри мере концентрацију јона у медијуму, садржај нитрата итд., имају уграђену меморију за чување резултата, могућност комуникације са рачунаром и функцију подешавања параметара путем повратне спреге.