工业在线PH计的应用和原理

　　1pH值测量的基本原理工业在线PH计的应用和原理

　　用于确定化学反应过程的*熟悉*古老的零电流测量方法恐怕就是pH测量。一般来讲，pH测量就是用来确定某种溶液的酸碱度。即使化学纯水也有微量被离解，其电离方程式为：H2O H2O=H3O一 OH一(1)由于水只有极少量被离解，离子的克分子浓度一般为负幂指数为了免于用克分子浓度负幂指数进行运算，生物学家泽伦森(Soernsen)在1909年建议将此不便使用的数值用对数代替，并定义为“pH值”。数学上定义pH值为氢离子浓度的常用对数的负值。即：pH=一log[H ](2)由于离子积对温度的依赖性很强，对于过程控制的pH值，必须同时知道溶液的温度特性，只有在被测介质处于相同温度的情况下才能对其pH值进行比较。为了得到**和可重现的pH值，就要使用电位分析法来进行pH值测量。电位分析法所用的电极被称为原电池。此电池的电压被称为电动势(EMF)。此电动势(EMF)由2个半电池构成。其中一个半电池称作测量电极，它的电位与特定的离子活度有关;另一个半电池为参比半电池，通常称作参比电极，它一般是与测量溶液相通，并且与测量仪表相连。标准氢电极是所有电位测量的参比点。标准氢电极是一根铂丝，用电解的方法镀(涂覆)上氯化铂，并且在四周充人氢气构成的。*熟悉也是*常用的pH指示电极是玻璃电极。它是一支端部吹制上对于pH敏感的玻璃膜的玻璃管。管内充填有含饱和AgCI的KCI缓冲溶液，其pH值为7。存在于玻璃膜二面的反映pH值的电位差，此电位差遵循能斯特公式：E=Eo .1n[H3oq(3)n。』式中：E一电位;E电极的标准电压;R—气体常数;T一开氏**温度;F一法拉第常数;N一被测离子的化合价;[HO ]一HO离子的活度。由上式可见，电位E与HO离子活度、温度存在一定的关系，在一定温度下，测量电位E即可算出ln[HO](转换为一log[HO ]即得pH)，这就是pH检测的基本原理。在能斯特公式中，温度“’作为变量起很大作用。随着温度的上升，电位值将随之增大。对于每1℃的温度变大，将引起电位0.2mV/pH变化。用pH值来表示，则每I~C每lpH变化0.0033pH值。这也就是说：对于20～30~C和7pH左右的测量来讲，不需要对温度变化进行补偿;而对于温度大于30~C或小于20℃和pH值大于8或小于6的应用场合则必须对温度变化进行补偿。