Pagtukoy sa ph

Ang ph ay ang bilang ng representasyon ng gramo na katumbas bawat litro ng konsentrasyon ng hydrogen ion sa anumang solusyon. Nag-iiba ito sa pagitan ng 0 hanggang 14. Ito ang pagsukat ng logarithmic ng mga mol ng mga ion ng hydrogen bawat litro ng solusyon. Ang mga solusyon na mayroong halaga ng PH sa pagitan ng 0 hanggang 7 ay mga acidic na solusyon na may malaking konsentrasyon ng mga ion ng hydrogen samantalang ang mga solusyon na mayroong mga halaga ng pH sa pagitan ng 8 hanggang 14 ay pangunahing mga solusyon na may maliit na konsentrasyon ng hydrogen. Ang mga solusyon na mayroong isang halaga ng PH na 7 ay walang kinikilingan na mga solusyon. Ang pagsukat sa ph ay nagbibigay ng sukatan ng alkalinity o acidity ng isang solusyon.

Bakit mahalaga ang pagsukat ng pH?

Upang masubaybayan ang antas ng pH ng dugo, na dapat ay nasa pagitan ng 7.35 at 7.45
Upang masubaybayan ang antas ng pH ng lupa para sa pinakamainam na paglaki ng mga pananim alinsunod sa mga kinakailangan.
Upang masubaybayan ang pH ng ulan upang maaari naming makita ang mga pollutant sa hangin, kung ang tubig-ulan ay naging mas acidic.
Upang masubaybayan ang pH ng maraming iba pang mga pang-araw-araw na ginagamit na produkto tulad ng gatas, shampoo, atbp.

Tatlong Paraan upang masukat ang ph ng isang solusyon

Paggamit ng isang strip ng tagapagpahiwatig kung saan kapag inilagay sa isang solusyon, binabago ang kulay nito nang naaayon. Ang strip ay pagkatapos ay kinuha at ang kulay nito ay naitugma sa isang kulay sa tsart ng kulay upang magpasya ang kaukulang halaga ng PH.
Ang paggamit ng isang tagapagpahiwatig ng pH na likido kung saan ang hindi kilalang solusyon ay idinagdag sa likido at ang binago na kulay ng likido ay naitugma sa isang magagamit na kulay sa kulay ng gulong upang magpasya ang halaga ng pH.
Ang paggamit ng isang sensor ng pH kung saan ang isang pagsisiyasat ay maaaring maipasok lamang sa loob ng solusyon at maaaring gawin ang pagbabasa ng pH.

5 Mga kalamangan sa paggamit ng PH meter kaysa sa ibang mga pamamaraan

Nagbibigay sila ng mas tumpak na mga sukat.
Madali silang magamit.
Ang pagbasa ng pH ay mas madaling maihahambing.
Nagbibigay ang mga ito ng mas tumpak na mga sukat dahil maaari silang masukat hanggang sa 1/100^ikang yunit ng pH.
Maaari silang magamit muli.

Prinsipyo ng PH Meter o pH Sensor

Ang meter ng PH ay karaniwang gumagana sa katotohanang ang isang interface ng dalawang likido ay gumagawa ng isang potensyal na de-kuryente na masusukat. Sa madaling salita, kapag ang isang likido sa loob ng isang enclosure na gawa sa salamin ay inilalagay sa loob ng isang solusyon maliban sa likidong iyon, mayroong isang potensyal na electrochemical sa pagitan ng dalawang likido.

Mga Bahagi ng Sensor ng pH

Karaniwan ito ay isang elektrod na binubuo ng 4 na bahagi:

Isang panukat na elektrod : Ito ay isang tubo na binubuo ng salamin at binubuo ng isang manipis na bombilya na salamin na hinang dito, pinuno ng solusyon ng Potassium Chloride ng kilalang PH na 7. Naglalaman din ito ng isang bloke ng pilak klorido na nakakabit sa isang pilak na elemento. Bumubuo ito ng boltahe na ginamit upang masukat ang PH ng hindi kilalang solusyon.

Isang Panukalang Elektroda

“para saan ginagamit ang anemometer ”

Isang Sangguniang Elektrod : Ito ay isang tubo ng salamin na binubuo ng isang potassium chloride solution na malapit sa pakikipag-ugnay sa isang mercury chloride block sa dulo ng potassium chloride. Ginagamit ito upang magbigay ng isang matatag na koneksyon na zero-boltahe upang makumpleto ang buong circuit.

Isang Sangguniang Elektrod

Pauna : Ito ay isang aparato ng signal conditioning at pinapalitan ang mataas na signal ng impedance pH electrode sa isang mababang signal ng impedance. Pinatitibay at pinapatatag nito ang signal, ginagawa itong mas madaling kapitan sa ingay sa kuryente.

Pauna

Transmitter o Analyzer : Ginagamit ito upang maipakita ang signal ng elektrikal ng sensor at binubuo ng isang sensor ng temperatura upang mabayaran ang pagbabago sa temperatura.

Transmitter o Analyzer

Paggawa ng pH Sensor:

Paggawa ng pH Sensor

Ang elektrod ay inilalagay sa loob ng beaker na puno ng isang solusyon na ang sukat ay susukat. Ang bombilya ng salamin na hinangin sa dulo ng pagsukat ng elektrod ay binubuo ng mga lithium ions na na-doping dito na gumagawa nito bilang isang halang na pumipili ng ion at pinapayagan ang mga ion ng hydrogen mula sa hindi kilalang solusyon na lumipat sa pamamagitan ng hadlang at nakikipag-ugnay sa baso, bumubuo ng isang potensyal na electrochemical na nauugnay sa konsentrasyon ng hydrogen ion. Ang potensyal na sukat ng electrode sa gayon ay nagbabago sa konsentrasyon ng hydrogen ion. Sa kabilang banda, ang potensyal na sanggunian ng elektrod ay hindi nagbabago sa konsentrasyon ng hydrogen ion at nagbibigay ng isang matatag na potensyal na kung saan ihinahambing ang pagsukat ng elektrod. Binubuo ito ng isang walang kinikilingan na solusyon na pinapayagan na makipagpalitan ng mga ions ng hindi kilalang solusyon sa pamamagitan ng isang porous separator, sa gayon ay bumubuo ng isang mababang koneksyon sa paglaban upang makumpleto ang buong circuit. Ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang electrodes ay nagbibigay ng isang direktang pagsukat ng konsentrasyon ng hydrogen ion o pH ng system at unang pauna upang mapalakas ito at pagkatapos ay ibigay sa voltmeter.

U = E._ph- AY_ref

“kung paano gumawa ng isang charger ”

AY_ph- Potensyal ng boltahe ng electrode ng pagsukat

AY_ref- Potensyal ng boltahe ng isang sangguniang elektrod

Ang ph ay kinakalkula batay sa equation ng Nernst na nagsasaad na ang pagbabago sa kabuuang potensyal para sa bawat pagbabago sa pH ay

“3 hanggang 8 linya ng decoder ”

U = -kTpH

k- Ang palaging Boltzmann, temperatura ng T.

Pag-iingat sa Pagsukat ng ph:

Ang potensyal ng elektrod ng pagsukat ng elektrod ay may kaugaliang mag-iba sa temperatura, na maaaring makaapekto sa pagsukat ng pH. Para sa kadahilanang ito, isang pamamaraan ng pagbabayad sa temperatura ang dapat ibigay. Nakamit ito alinman sa pamamagitan ng manu-mano sa pamamagitan ng paggawa ng isang magkakahiwalay na pagsukat ng temperatura at ipasok ang halaga sa PH meter o sa pamamagitan ng paggamit ng isang awtomatikong kompensasyon sa temperatura, na binubuo ng isang temperatura sensor pinakain sa PH meter.
Dahil ang baso ay talagang isang masamang konduktor ng kuryente, ang pagsukat ng elektrod ay talagang nagbibigay ng isang mataas na paglaban kumpara sa sanggunian na elektrod, na nagdudulot ng isang malaking pagbagsak ng boltahe na nakakaapekto sa pagsukat ng output. Ang isang solusyon sa problemang ito ay sa pamamagitan ng paggamit ng isang pinalakas na metro na may mataas na pagtutol o sa pamamagitan ng paggamit ng isang null na balanse na pagsukat ng pagsukat ng boltahe.
Ang hydrofluoric acid ay hindi dapat gamitin sa anumang solusyon dahil natutunaw nito ang baso

Magagamit ang mga modernong sensor ng ph sa merkado:

PHE-45P : Maaari itong sukatin ang PH sa buong saklaw na may isang pagkasensitibo na 0.02pH at gumagana sa saklaw ng temperatura ng -5 hanggang + 95⁰C. Ito ay binubuo ng isang temperatura compensator Pt1000 RTD.

PHE-45P

WQ201 pH Sensor : Sinusukat ito ng Global Water Instrumentation Inc at naka-mount sa 25ft ng mga grade grade na kable ng dagat hanggang sa 500 ft, na may output na 4-20mA.

WQ201 pH Sensor

Mga Aplikasyon na kasangkot sa PH Sensor

Pagkontrol sa pH

Ang pagsukat ng pH ay may mahalagang papel sa maraming mga pang-industriya na aplikasyon tulad ng pagkontrol ng mga kemikal sa mga pang-industriya na scrubber, pagsukat ng sulfur dioxide sa mga refineries ng asukal, at pag-optimize ng coagulation sa paglilinaw ng tubig. Nagbibigay ito ng isang control point para sa pag-neutralize ng mga acid at base.

Ang sistema ng pagkontrol sa pH ay ginagamit upang masukat ang ph ng solusyon at kinokontrol din ang pagdaragdag ng isang aalis na ahente upang mapanatili ang solusyon sa isang walang katuturang tinukoy na pH. Binubuo ito ng analyzer ng pH at dalawa o higit pang mga sensor ng pH.

Pagkontrol sa pH

Ngayon na mayroon kaming pangunahing kaalaman sa sensor ng pH at ang aplikasyon nito sa kontrol sa pH, ipaalam sa amin ang tungkol sa ilang iba pang mga application ng sensor na ito. Kung mayroon ka pang nagtanong sa paksang ito o sa elektrikal at mga elektronikong proyekto iwanan ang mga komento sa ibaba.

Credit ng Mga Larawan -