PH計的使用以及原理
PH計的使用以及原理
什么是PH計？
pH 計是一種測量液體 pH 值的裝置。
pH值是水質指標之一，代表液體的氫離子濃度。例如，自來水被歸類為中性，碳酸水和胃酸被歸類為酸性，石灰水和肥皂水被歸類為堿性。
一種簡單的測量方法是使用石蕊試紙的比色法。然而，為了更準確地了解 pH 值，您需要 pH 計。大多數pH計使用玻璃電極，這稱為玻璃電極法。
PH計的使用
主要用于垃圾焚燒爐、鍋爐、火力發電等進行燃燒的pH測量，以及建筑和土木工程期間以及混凝土工廠排放工廠廢水時的pH測量。可安裝pH計來持續測量和監測pH值異常情況。
在食品領域，許多食品的味道和安全性取決于pH值。每種食品都有合適的pH值，如果pH不合適，可能會出現風味損失或異物污染等問題。
PH計原理
圖1. PH計原理
使用一般玻璃電極法的pH系統使用兩種類型的電極：玻璃電極和參比電極。通過測量這兩個電極之間的電位差可以測量 pH 值。
如果玻璃薄膜的內部和外部之間存在pH差異，則將產生與該差異相對應的電勢差。理論上，在25℃的溶液中，如果pH值相差1，就會產生大約59mV的電動勢。玻璃電極內部液體的pH值通常為7，因此可以通過測量電動勢來確定被測物體的pH值。
為了測量如上所述的電動勢，需要另一個電極來進行比較。這稱為參比電極。在參比電極中，電極內部液體和測試液體通過液接界接觸，即使測試液體發生變化，電勢也幾乎不改變。但理想情況下，電極內部液體應始終流向液接界處的被測液體，因此，測量時應打開參比電極內部補液口，使內部液位高于被測液體。液位必須。
進行pH測量時，需要使用標準溶液進行校準。使用緩沖溶液作為標準溶液。 JIS 確定了五種標準溶液。這五種類型是草酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、中性磷酸鹽、硼酸鹽和碳酸鹽。當 pH 差為 1 時，電位差約為 59 mV，因此通過首先使用這些標準溶液進行校準，可以準確測量由于 pH 差而產生的電動勢。
有關PH計的其他信息
1.PH計電極
圖 2. PH 計電極
pH計一般由電極和用于溫度補償的溫度傳感器組成。使用玻璃作為電極，通過測量玻璃電極與參比電極之間的電位差來確定pH值。
鉑/氫電極曾被用作pH計的測量電極，但這種電極已不再常用。另一方面，它用作參比電極以獲得高精度的測量結果。
玻璃電極現在用于處理日益多樣化的待測溶液。玻璃電極的內部緩沖溶液密封在 pH 敏感玻璃膜內，該溶液通過內部傳導電極來測量電位。另外，要求外電極管具有高耐堿性，并且具有數倍于玻璃膜的電阻。
pH計通常使用兩個電極進行測量，即玻璃電極（測量電極）和參比電極，但將測量電極和參比電極合二為一的復合電極被開發出來并在許多地方使用。
復合電 有同心連接到測量電極外側的參比電極。
2. 用PH計測量土壤
種植農作物時，需要檢查土壤的pH值，判斷是酸性還是堿性。
例如，茶的pH值為5，呈酸性，土豆的pH值為6，呈弱酸性，菠菜的pH值為7，呈中性；每種作物的土壤pH值范圍不同。然而，測量土壤 pH 值很困難，而且不可能像使用溶液那樣將玻璃電極插入地面。
農林水產省制作了土壤pH值測定手冊，其中有使用指示劑的簡單測定方法。
這包括自然干燥收集的土壤并將其與自來水混合。靜置約5-10分鐘，收集上清液，滴加指示劑。讀取樣品水的顏色并檢查相應的pH值。除此之外，還有便攜式pH測量裝置，可以直接插入地下測量目標土壤的pH值。
