рН-метр: призначення та принцип роботи

pH-метр – це пристрій, призначення якого полягає у вимірі водневих показників різних матеріалів. До нього звертаються, якщо потрібно дізнатися показник pH (кислотність), який характеризує ступінь активності іонів водню в кислотних, сольових та лужних, зокрема висококонцентрованих розчинах, H₂O (питної, акваріумної, технічної), агресивних середовищах, грунті, біосередовищах та рідинах людського організму, сировинних джерелах та готових продуктах харчопрому, конструктах навколишнього середовища та системах виробництв, що безперервно контролюють технологічні нюанси. Є такі напрямки та процеси, де без pH-метра просто не обійтися. Це, зокрема, апаратне спостереження за pH розчинів роз'єднання U і Pu, де вимоги до адекватних показань техніки без її калібрування дуже високі.

Вимірювання за допомогою рН-метра видають у розпорядження оператора показник рН. Якщо він у підсумку дорівнює 7, це означає, що середовище нейтральна, що кількість іонів Н+ та ОН- однакова (характерно, наприклад, дистильованій воді), Якщо більше 7 - лужна, менше 7 - кисла.

Взагалі кислотність можна визначати та контролювати за допомогою колірних індикаторів: на допомогу ніколи не проти прийти, наприклад, фенолфталеїн. Але якщо потрібно дізнатися точну цифру за цим параметром, щоб постійно стежити і за необхідності коригувати стан середовища без рН-метра нікуди.

Принцип роботи

Прилади, що розглядаються, функціонують на основі вимірювань різниці потенціалів – електрорушійної сили в електрохімічній схемі, яку формують 2 електроди та міжелектродне середовище.ЕРС (так називається ця система скорочено) відповідає величині рН.

Який вигляд має рН-метр? По суті це вольтметр, який адаптований до виконання певної задачі. Градуювання шкали – над вольтах, а величинах рН. Один з електродів (основний) виконаний з боросилікатного скла, що проводить електрику, має форму трубки, комплектується на закінченні кулькою з тонкими стінками і характеризується досить значним опором. Другий - хлорсрібний, використовується як додатковий (для його створення в трубку заливають хлористе срібло, розчинене в соляної кислоти, і доповнюють його срібним дротом).

Скляний електрод вмикається в електроланцюг. Усередині нього переміщуються позитивні іони Н+. Опускання двох електродів у середу, що піддається вивченню, призводить до замикання електричного кола. Створюється гальваноелемент, який складається не тільки з 2-х електродів, але і з плівки, що проводить, скла і досліджуваного матеріалу.

Головна вимога, якій повинен відповідати будь-який рН-метр, а точніше його схема - це великий внутрішній опір електрода, що виконує роль зонда (обов'язково не менше 1011 Ом).

Працюючи з рН-метром, важливо зважати на залежність ЕРС від температурних параметрів. Ще під час розробки у кожен прилад закладають термічну компенсацію режимів температури, які відхиляються від звичайної (за неї прийнято вважати 25 °С). Все ж таки, найбільша точність вимірювань гарантована саме при такій, стандартній, t.

У деяких моделях є вбудовані градусники, тому пристрої демонструють і рН, і одночасно температуру.Завдяки цьому отримання точних результатів, що ґрунтується на конкретному t досліджуваному середовищі, не викликає складнощів.

Градуювання здійснюється під конкретну електродну пару. Для цього застосовують буферні розчини, у яких відомий рівень рН.

У наші дні рН-метри активно використовуються в мікробіології, фармацевтиці та медичній галузі, у водопідготовчих заходах та агрохімічних процесах. Без них часто не обходяться грунтознавство та гідропоніка, різні дослідження в лабораторіях та польових умовах, хімія та харчопром, акваріумістика та багато інших сфер, напрямів, процесів. Саме завдяки цьому функціональному та недорогому приладу можна швидко і з високою точністю визначити значення рН.

Сучасні рН-метри виробляються різних векторів застосування. Вони можуть мати різні класи точності, бути компактними кишеньковими побутовими, портативними професійними та стаціонарними промисловими. В основі роботи кожного з них є електронний мікропроцесор. Часто передбачено термокомпенсацію даних та вирішення інших, не менш важливих робочих завдань, залежно від загального функціоналу пристрою (обчислення кількості нітратів, концентрації іонів тощо). Не рідкість – наявність вбудованої пам'яті, що дозволяє зберігати вимірювання, передбаченість зв'язку з ПК та функція коригування показників ланцюга зворотного зв'язку. Купити сьогодні рН-метр – завжди вдале рішення!

Як калібрувати та використовувати рН метр

wikiHow працює за принципом вікі, а це означає, що багато наших статей написано кількома авторами. При створенні цієї статті над її редагуванням та покращенням працювали, у тому числі анонімно, 20 осіб.

Кількість переглядів цієї статті: 10646.

Майже всі хіміки, біологи, екологи та лаборанти використовують рН-метр, щоб виміряти кислотні та лужні потенціали розчину. рН-метр – це дуже корисний та точний прилад, що використовується для вимірювання рівня рН. Нижче ви можете знайти простий покроковий опис того, як калібрувати та використовувати рН-метр.

Щоб визначити рН води, використовуючи інші методи, прочитайте статтю «Як виміряти рН води».