Quali sono le difficoltà nella misurazione dell’acqua ad elevata purezza con un pHmetro?
1. Essendo acqua pura, la sua capacità tampone è particolarmente debole, rendendola estremamente suscettibile alla contaminazione e alterando facilmente il suo valore pH. Se nell'acqua pura vengono mescolate impurità da 2 ppm, la variazione del pH è particolarmente significativa. Ad esempio, quando si mescolano 2 ppm di NaOH con valori di pH compresi tra 7 e 10, 2 ppm di CO2 con valori di pH compresi tra 7 e 6, 2 ppm di NH3 con valori di pH compresi tra 7 e 7,8, la misurazione effettiva del pH è influenzata principalmente dalla perdita di elettrolita in acqua pura e la dissoluzione della CO2 in acqua pura nell'aria. In entrambi i casi, il risultato misurato non è il valore del pH dell'acqua pura. Pertanto, la misurazione del valore pH nell'acqua pura dovrebbe evitare il più possibile l'uso di elettrodi con aggiunta di soluzione di cloruro di potassio (KCL).
2. L'acqua ad elevata purezza ha una scarsa conduttività e viene facilmente influenzata dai campi elettromagnetici esterni. Durante il processo di flusso, vengono generati facilmente elettricità statica e campi sonori, che influiscono sulla stabilità e sulla precisione delle misurazioni. Pertanto, la misurazione del valore del pH dell'acqua pura deve utilizzare elettrodi a membrana sensibili a bassa resistenza, che possono ridurre efficacemente l'interferenza dell'elettricità statica, del campo magnetico e del campo sonoro, rendendo allo stesso tempo sensibile la risposta dell'elettrodo.
3. Quando diverse soluzioni entrano in contatto, all'interfaccia viene generato un potenziale, comunemente noto come potenziale di giunzione E6. La stabilità del potenziale di giunzione influenza direttamente la stabilità della misurazione del pH. Inoltre, quanto più piccola è l'area dell'interfaccia, tanto maggiore è il potenziale dell'interfaccia, il che può facilmente portare a difficoltà di misurazione. Pertanto, per la misurazione del pH dell'acqua pura, è necessario utilizzare elettrodi con un'interfaccia ampia, mantenendo una portata costante e piccola all'interfaccia, al fine di garantire un'interfaccia stabile! Tuttavia, l'elettrodo tradizionale con soluzione KCL ha una piccola sezione trasversale del nucleo ceramico, che si traduce in un elevato potenziale di giunzione. Se viene sostituita con una bocca smerigliata o viene aggiunto un nucleo in ceramica, la soluzione KCL penetrerà in una grande quantità e contaminerà la soluzione. Questo tipo di elettrodo non è adatto per misurare l'acqua pura. Ora, la nostra azienda, SECCO Environmental Protection, ha adottato un diaframma circolare in Teflon di grande sezione trasversale proveniente dall'estero, che può risolvere efficacemente questi problemi. Il polimero inserito nella membrana può garantire una portata costante e ridotta (10-8/ora, mentre l'elettrodo a membrana ceramica è 1 goccia/5 minuti), che evita l'inquinamento dell'acqua pura causato dalla permeazione di KCL e mantiene la stabilità della il potenziale di giunzione.
4. A causa del basso numero di ioni nell'acqua ad alta purezza, esiste ancora una resistenza alla diffusione tra l'elettrodo di riferimento e l'elettrodo di misurazione. La stabilità di questo potenziale E5 influisce anche sulla stabilità della misurazione del pH. Pertanto, nella misurazione del pH dell'acqua pura, è consigliabile evitare che la distanza tra l'elettrodo di riferimento e l'elettrodo di misura sia eccessiva, il che potrebbe causare una grande impedenza tra i due elettrodi e essere facilmente influenzata dalle variazioni di portata. Gli elettrodi compositi risolvono bene questo problema e gli elettrodi discreti non sono adatti!
5. Anche la portata ha un impatto significativo sulla misurazione del pH dell'acqua pura. Se la portata è instabile, può portare a un potenziale di giunzione E6 e a un potenziale di diffusione E5 instabili, con conseguente misurazione del pH instabile e imprecisa. Pertanto, nella misurazione del pH dell'acqua pura, la portata deve essere mantenuta il più costante possibile per evitare potenziali instabilità causate da variazioni della portata, che possono portare a fluttuazioni del pH. Questa è una realtà immutabile. Attualmente, qualsiasi elettrodo pH puro nel mondo è influenzato dalla portata, che è una caratteristica teorica. È impossibile affermare che il suo elettrodo pH per acqua pura non sia influenzato dalla portata, il che viola la teoria.
