Principio, utilizzo e prestazioni di calibrazione del pHmetro
Il pHmetro è lo strumento e l'attrezzatura più comunemente utilizzati. Viene utilizzato principalmente per misurare con precisione il valore del pH dei mezzi liquidi. Con il corrispondente elettrodo ionoselettivo è possibile misurare anche il valore in mV del potenziale dell'elettrodo ionico. Il pHmetro è ampiamente utilizzato nell'industria, nell'agricoltura, nella ricerca scientifica, nella protezione ambientale, ecc. In questo campo, le persone hanno ricercato scientificamente e prodotto molti modelli di acidimetri in base alle esigenze di produzione e di vita.
In base alla precisione della misurazione, può essere divisa in livello {{0}}.2, livello 0.1, livello 0.01 o precisione superiore.
In base al volume dello strumento, può essere suddiviso in tipo a penna (tipo mini), portatile, desktop e online per il monitoraggio e la misurazione continui.
Al momento, il livello di ricerca e sviluppo del mio paese è ancora molto indietro. Il più avanzato è il pHmetro svizzero Mettler-Toledo, che è economico e conveniente, ha una precisione di ±0,01 pH e può eseguire automaticamente la compensazione della temperatura.
Il principio e la struttura del pHmetro
Un misuratore di pH (acidità) è uno strumento che misura l'attività H+ in una soluzione utilizzando il metodo potenziometrico. Il valore misurato da un pHmetro è un metodo utilizzato per esprimere il pH di una soluzione. È espresso dal logaritmo negativo della concentrazione degli ioni H+ nella soluzione, ovvero: pH=ーlg[H+].
Il pHmetro che utilizziamo è composto da due parti: un contatore elettrico e un elettrodo. Nella misurazione effettiva, l'elettrodo è immerso nella soluzione da misurare e la concentrazione di ioni H+ nella soluzione viene convertita in un segnale di tensione a livello di millivolt, che viene immesso nel contatore elettrico. Il contatore elettrico amplifica il segnale e lo converte logaritmicamente in pH, quindi il misuratore di livello in millivolt visualizza il pH.
Il pHmetro utilizza un elettrodo di vetro come elettrodo di misurazione e un elettrodo al calomelano come elettrodo di riferimento. La variazione del potenziale dell'elettrodo di vetro causata dalla variazione della concentrazione degli ioni idrogeno provoca una variazione del potenziale tra esso e l'elettrodo a calomelano, che dovrebbe essere conforme alla formula (2-6)
E=E0-2.3026RT/F…………(2-6)
Nella formula:
E - forza elettromotrice, mV;
E0 - forza elettromotrice standard dell'elettrodo, mV;
R una costante di gas molare;
T è la temperatura assoluta in Kelvin;
F - Costante di Faraday.
Dall'equazione (2-6) si può vedere che anche la temperatura è un fattore importante quando si misura il pH. Durante la misurazione è necessario prestare attenzione al cambiamento di temperatura e tenerne conto. Attualmente, la maggior parte degli elettrodi comunemente usati per il pH sono elettrodi compositi, che combinano elettrodi di vetro ed elettrodi di calomelano.
