剪力牆

[拼音]:pH ji

[英文]:pH transducer

利用溶液的電化學性質測量氫離子濃度,以確定溶液酸鹼度的感測器。氫離子濃度的對數的負值稱為pH值。通常pH值為0~14。25℃中性水的pH值為7,pH值小於 7的溶液為酸性,pH值大於 7為鹼性。溫度對水的電離係數有較大影響,引起pH值的中性點隨溫度而改變(見表)。

構成原理

pH計由參考電極和測量電極組成(見圖)。將兩個電極插入被測溶液就構成電池,設兩極間電位差為E,根據涅恩斯特公式簡化後得出

式中 ξ為靈敏度。常用參考電極用玻璃製成,內部有一裝有甘汞(氯化亞汞和汞溶液)的玻璃元件,在元件與玻璃外殼之間裝有氯化鉀飽和溶液作為電解液。在外殼底部有用多孔陶瓷塞堵住的小口,氯化鉀溶液可經過它緩慢滲入被測溶液,以實現電極與被測溶液的導電接觸。參考電極的電位恆等於氯化鉀溶液的電解電位而與被測溶液的酸鹼迭a href='http://www.baiven.com/baike/224/296773.html' target='_blank' >任薰亍U庵植慰嫉緙莆使緙@嗨平峁溝牟慰嫉緙褂幸?a href='http://www.baiven.com/baike/220/253576.html' target='_blank' >氯化銀電極等。常用測量電極是玻璃電極,它的結構類似於參考電極,不同之處是用pH值穩定的緩衝溶液(即弱酸或弱鹼與它們的鹽的混合溶液)代替氯化鉀溶液和底部用可滲透離子的玻璃薄膜(厚度約0.1~0.3毫米)製成。在底部,緩衝溶液與被測溶液之間形成電位差。由於緩衝溶液的pH值為常值,所以測量電極的有效電位是被測溶液pH值的函式。玻璃電極不受溶液中的氧化劑或還原劑的影響,配合適當的溫度補償,可在0~100℃或更大的溫度範圍內測量。測量電極還有氫醌電極、銻電極、鉍電極等,但不具備玻璃電極的這些優點,只是在玻璃電極發展起來以後pH測量才成為一種能進行連續測量的簡單可靠的方法。pH計在兩個電極間接入用pH值標定的電壓表即可讀出pH值,或將電極間的電位差用作控制訊號。

應用

採用pH計能更好地控制化學反應,達到提高生產率和產品質量以及安全生產的目的。帶有自動記錄的pH測量系統還可對汙染公害提供訴訟的證據。某些間歇生產過程(例如某些化肥生產、食品加工過程)採用pH計後可變為連續生產方式。在現代工業中採用pH計比其他型別的連續分析儀表的總和還多。幾乎凡需用水的生產部門都需要採用pH計。其應用範圍從工業用水和廢物處理到採礦中的浮選過程,包括紙漿和造紙、金屬加工、化工、石油、合成橡膠生產、發電廠、製藥、食品加工等廣泛領域。