Analiza problemelor comune întâlnite în utilizarea electrozilor de pH-metru industrial
Efectul temperaturii asupra electrodului de sticlă
1. Din expresia forței electromotoare a bateriei primare se poate observa că potențialul electrodului este proporțional cu temperatura soluției. În intervalul de temperatură al calibrării electrodului, acesta poate fi în general compensat în circuitul de feedback al convertizorului prin electrodul de temperatură (pt100 sau pt1000).
2. Electrodul de sticlă are o rezistență internă ridicată (rezistența electrodului de sticlă industrial este în general mai mică de 500MΩ), dimensiunea sa nu este legată doar de compoziția și grosimea filmului de sticlă, ci și de temperatură (relație exponențială, de fiecare dată) temperatura scade cu 10 grade C, valoarea rezistentei aproximativ dublata).
3. Temperatura ridicată va favoriza dizolvarea părții solubile în stratul de hidratare de pe suprafața membranei sensibile de sticlă, ceea ce va afecta potențialul electrodului și va provoca îmbătrânirea electrodului. Ciclul său de îmbătrânire depinde de compoziția și temperatură a mediului. În același mediu, se presupune că ciclul de activitate este de 100% la 25 de grade, 20% la 80 de grade și doar 5% la 120 de grade.
Efectul temperaturii asupra electrodului de referință
1. În cazul temperaturii ambientale ridicate, cristalizarea KCl va avea loc adesea în interiorul electrodului de referință reîncărcabil de tip flux (umplut cu soluție saturată de KCl), rezultând un potențial instabil de joncțiune a lichidului al electrodului de referință; în același timp, cristalizarea poate bloca ceramica din partea inferioară a electrodului. Ștecherul împiedică scurgerea electrolitului în soluția de măsurare și blocarea căii electrice.
2. Electrozii calomel sunt susceptibili la schimbările de temperatură și ar trebui evitați în medii cu temperatură ridicată sau fluctuații mari de temperatură, în timp ce electrozii de clorură de argint-argint pot funcționa la temperaturi mult mai ridicate și au stabilitate mai mare.
Influența presiunii micro-osmotice asupra electrodului de referință al debitului
Fișa ceramică din partea inferioară a electrodului de referință produce o impedanță intermediară pe calea electrică. Atunci când această impedanță este mai mare de 0,1MΩ, va cauza instabilitatea sau deriva potențialul electrodului de referință. Mediile foarte murdare contaminează suprafața electrodului și blochează dopul ceramic. cel
Pentru electrozii de referință de curgere, formarea canalelor electrice depinde de presiunea micro-osmotică a electrolitului din electrod, permițând electrolitului să pătrundă în soluția de măsurare. Când presiunea sau concentrația mediului este mare, canalul de rehidratare nu este neted, sau există bule de aer etc., poate împiedica extravazarea electrolitului și poate crește impedanța intermediară a căii electrice. Dacă mediul se inversează în electrod, acesta va polua puntea de sare și poate chiar o reacție chimică cu electrolit sau electrod intern (de exemplu: AgCl plus sulfură → Ag2S) pentru a otrăvi electrodul.
Efectul pH-ului soluției asupra electrozilor
Electrodul de sticlă nu are o relație liniară bună în afara pH2~pH9 și este ușor să se formeze o cantitate mare de ioni de hidroniu H3 plus O într-o soluție acidă puternică, astfel încât numărul de H plus care ajung la suprafața electrodului este relativ redus. , iar valoarea pH-ului crește. Na plus în mediul alcalin puternic va participa și la procesul de schimb de H plus în soluție și H plus pe stratul de hidratare al electrodului, rezultând o creștere a potențialului electrodului de sticlă și o valoare scăzută a pH-ului.
În plus, într-un mediu puternic oxidant, pierderea substanțelor alcaline (în principal cationi monovalenți) în membrana sensibilă de sticlă va deteriora stratul de hidratare și va provoca otrăvirea electrozilor. Se poate selecta un electrod anti-acid, iar măsurile tehnologice speciale (formula ionică adăugată special) adoptate în procesul de fabricație au îmbunătățit capacitatea anti-acidoză a membranei de sticlă și, în același timp, potențialul zero al electrodului corespunde la pH0=2, astfel încât să poată fi obținută liniaritatea în domeniul acidului. Corecţie.
Activitatea membranelor sensibile de sticlă
Când valoarea pH-ului soluției din electrodul de sticlă este egală cu valoarea pH-ului soluției exterioare, diferența de potențial dintre cele două părți ale membranei de sticlă ar trebui să fie zero, dar de fapt există un potențial asimetric Ea și dimensiunea acestuia. este legat de compoziția, grosimea și condițiile de producție ale sticlei. După scufundarea electrodului de sticlă în apă distilată sau soluție acidă (0.1N acid clorhidric diluat) timp de 24 de ore, se va forma un strat de hidratare pe suprafața membranei de sticlă, reducând astfel foarte mult Ea, iar electrodul este în o stare activă în acest moment. În mod corespunzător, atunci când Ea este mare, se numește îmbătrânire a electrodului. Pentru a face măsurarea precisă, electrodul de sticlă trebuie activat înainte de utilizare și trebuie activat în mod regulat în timpul utilizării.
