ทำความรู้จักกับเครื่อง pH meter

เครื่อง pH meter เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย – หรือที่เรียกว่า pH pH คือหน่วยวัดที่อธิบายระดับของความเป็นกรดหรือด่าง มันวัดในระดับ 0 ถึง 14 ข้อมูลเชิงปริมาณที่ได้จากค่า pH แสดงถึงระดับของกิจกรรมของกรดหรือเบสในแง่ของกิจกรรมไฮโดรเจนไอออน การวัดโดยใช้ pH meter ได้ค่า pH ของสารเกี่ยวข้องโดยตรงกับอัตราส่วนของไฮโดรเจนไอออน [H +] และความเข้มข้นของไฮดรอกซิลไอออน [OH-] หากความเข้มข้นของ H + มากกว่า OH- แสดงว่าวัสดุนั้นมีสภาพเป็นกรด กล่าวคือค่า pH น้อยกว่า 7 หากความเข้มข้นของ OH- มากกว่า H + วัสดุนั้นเป็นค่าพื้นฐานโดยที่มีค่า pH มากกว่า 7 ถ้าปริมาณ H + และ OH ที่เท่ากันแสดงว่าเป็นวัสดุที่เป็นกลาง ด้วยค่า pH 7 กรดและเบสจะมีไฮโดรเจนและไฮดรอกซิลไอออนตามลำดับ ความสัมพันธ์ระหว่างไฮโดรเจนไอออนกับไฮดรอกซิลไอออนในสารละลายที่กำหนดนั้นเป็นค่าคงที่สำหรับเงื่อนไขชุดหนึ่งซึ่งสามารถกำหนดได้โดยการรู้ค่าอื่น

หัววัด pH Electrode

หัววัดค่าความเป็นกรด-ด่างถูกสร้างขึ้นจากกระจกองค์ประกอบพิเศษซึ่งตรวจจับความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน แก้วนี้มักจะประกอบด้วยไอออนโลหะอัลคาไล ไอออนโลหะอัลคาไลของแก้วและไอออนไฮโดรเจนในสารละลายผ่านการแลกเปลี่ยนไอออนทำให้เกิดความแตกต่าง

หัววัด pH Electrode

ประเภทของหัววัด pH

ความแตกต่างของค่า pH และเซ็นเซอร์ ORP ใช้วิธีการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในภาคสนามซึ่งใช้อิเล็กโทรดสามตัวแทนที่จะเป็นอิเล็กโทรดสองตัวที่ใช้ในเซ็นเซอร์ค่า pH ทั่วไป ความแตกต่างที่สำคัญคือในการออกแบบเซลล์อ้างอิง ในขณะที่อิเล็กโทรด pH รวมกันนั้นมีลวดอ้างอิง Ag / AgCl ในสารละลาย KCl การอ้างอิงเซ็นเซอร์ดิฟเฟอเรนเชียลจริง ๆ แล้วเป็นอิเล็กโทรดวัด pH ในสารละลายเซลล์บัฟเฟอร์ที่รู้จักกันเป็นค่า pH 7.0 เซลล์อ้างอิงนี้ ทำให้การสัมผัสทางไฟฟ้ากับกระบวนการผ่านสะพานเกลือทางแยกสองครั้ง อิเล็กโทรดวัดค่า pH อื่น ๆ นั้นสัมผัสโดยตรงกับกระบวนการ กระบวนการและอิเล็กโทรดอ้างอิงวัดค่า pH ที่แตกต่างกันสำหรับอิเล็กโทรดภาคพื้นดินที่สามของโลหะ

ข้อได้เปรียบหลักของการใช้อิเล็กโทรดอ้างอิงในสารละลายอิเล็กโทรไลต์บัฟเฟอร์มากกว่าใน KCl คือสารละลายบัฟเฟอร์ต่อต้านการเปลี่ยนแปลงค่า pH เมื่อเวลาผ่านไปของเหลวจากกระบวนการสามารถปนเปื้อนหรือเจือจางการอ้างอิง อย่างไรก็ตามด้วยการอ้างอิงอิเล็กโทรไลต์บัฟเฟอร์การอ่านที่แม่นยำสามารถรักษาได้แม้จะมีการปนเปื้อนอยู่บ้าง เซ็นเซอร์ pH ต่างกันได้รับการผลิตขึ้นเพื่อให้สะพานเกลือทางแยกสองทางและบัฟเฟอร์เซลล์อ้างอิงอาจถูกลบออกและแทนที่ในสนาม เมื่อเปรียบเทียบกับเซ็นเซอร์การรวมกันแบบดั้งเดิมเซ็นเซอร์ค่าความต่างจะให้การวัดที่มีเสถียรภาพมากขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนานกว่าโดยมีเวลาหยุดทำงานน้อยลงและการบำรุงรักษาน้อยลง

การสร้างกราฟของการไตเตรท

ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง เป็นกระบวนการปรับค่า pH ของระบบ คือการปรับค่าความเป็นกรดของกระบวนการให้เป็นช่วงคายประจุที่ยอมรับได้ ในกรณีของการวางตัวเป็นกลางของกรดจะมีการเพิ่มโซดาไฟ (NaOH) ในกระแสของน้ำทิ้งให้เป็นค่า pH ทำให้สารละลายเป็นกลาง การวางตัวเป็นกลางหรือการไตเตรทสามารถแสดงได้ดังนี้: HCl + NaOH → NaCl + H2O

ส่วนที่โค้งชันของเส้นโค้งซึ่งเป็นพื้นที่ที่อยู่ใกล้กับความเป็นกลาง (pH 7.0) เป็นช่วงที่ส่วนใหญ่ของอุตสาหกรรมจะต้องถูกปล่อยทิ้งไว้ ในบางกรณี เช่นน้ำ de-ionized (DI) เส้นโค้งนี้เกือบจะเป็นแนวตั้ง ในกรณีของน้ำ DI คาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่ผสมกับการกวนบนพื้นผิวที่ไม่รุนแรงเพียงอย่างเดียวก็เพียงพอที่จะทำให้ค่า pH ลดลงอย่างเห็นได้ชัด ประเด็นในที่นี้คือกระบวนการปรับค่า pH ไม่ได้เป็นกระบวนการเชิงเส้นและไม่ให้ยืมตัวเองกับกลไกการควบคุมเชิงเส้นแบบดั้งเดิม (เช่น PID) ระบบควบคุมและกลไกการฉีดจะต้องพิจารณาอย่างรอบคอบผ่านและออกแบบมาอย่างดี

Leave a Reply