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PC-1000和PC-100的测量原理
阅读:4408 发布时间:2017-11-20KOZE 工业 PH 计( ORP 计)是工业废水,工业废气,工业制程如电镀线,线路板制程,镍网制程中使用很普遍的仪表,性价比较高。主要的配置为 PH 主机 PC-1000(PC-100),PH 电极 K-1205-Z ( PH 电极 PH-P2-NPT ) ,PH 保护管 PPJ-100A,PH 信号线 PSL-01,PH 标准液 P-04/P-07. 或 PH 主机 PC-100,PH 电极 PDG-10 ( PH 电极 8-G2-01 ) ,PH 保护管 PPJ-100A,PH 信号线 PSL-01,PH 标准液 P-04/P-07.
什么是 pH ,对于 PH 测量应该知道些什么 ?
一般来讲, pH 测量就是用来确定某种溶液的酸碱度。
在水中加入酸,水的酸度便会提高,而 PH 值降低。在水中加入碱,水的碱度便会提高,而 PH 值是用来表示酸碱度的单位。
当我们讲牛奶是 “ 凉 ” 的或酸是 “ 弱 ” 的时,并不是确定表示事物的状况,这是因为我们没有说出测量单位和测量值。而当我们讲牛奶的温度是 10 ℃ ,则是一个确切的概念。同样的当我们讲弱酸的 pH 值为 5.2 ,这也是一个确切的概念。
世界上有各种各样具有不同酸碱强度的酸和碱。例如:盐酸就是一种很强的酸,而硼酸则很弱(可以用来冲洗眼睛和伤口)。
决定酸的强弱程度,主要看氢离子在溶液中离解的多少。强酸中氢离子离解的很广泛,弱酸中则离解的很少。
盐酸之所以成为强酸,是因为氯使氢离子几乎*离解了出来。
硼酸之所以是弱酸,是因为只有很少氢离子离解出来。
即使化学纯水也有微量被离解:严格地讲,只有在与水分子水合作以前,氢核不是以自由态存在。
H2O+H2O=H3O - +OH -
由于水合氢离子( H3O )的浓度可与氢离子( H )浓度等同看待,上式可以简化成下述常用的形式:
H2O=H++OH -
此处正的氢离子人们在化学中表示为 “H+ 离子 ” 或 “ 氢核 ” 。水合氢核表示为 “ 水合氢离子 ” 。负的氢氧根离子称为 “ 氢氧化物离子 ” 。
利用质量作用定律,对于纯水的离解可以找到一平衡常数加以表示:
K= |
H3O+· OH- |
H2O |
由于水只有极少量被离解,因此水的克分子浓度实际上为一常数,并且有平衡常数 K 可求出水的离子积 KW 。
KW=K×H2O KW = H3O+· OH- =10 - 7·10 - 7=10mol/l(25 ℃ )
也就是说,对于一升纯水在 25 ℃ 时存在 10 - 7 摩尔 H3O -离子和 10 - 7 摩尔OH-离子。
为了免于用此克分子浓度负冥指数进行运算,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= - logH+
严格地讲 , 此公式忽略了氢离子 (H+) 和氢氧根离子 ( OH- ) 的交互作用 , 因为在离子间 , 电场力的作用使得离子的活动性明显降低了。也就是说:氢离子的起作用的浓度(即活度)还与被溶解的所有其他的离子有关。
例如:当氢离子浓度为 10-1 摩尔 /1 时,理论上 pH 值应为 1.0 ,而我们只测得 pH 值为 1.08 。这就说明度系数 f≠1 ,而是 0.823 。
也就是说, pH 值的确切定义应为: pH
测量溶液的温度系数:
由于离子积对温度的依赖性很强,纯水的中性点便有如下的分布:
0 ℃ = pH
25 ℃ = pH
75 ℃ = pH
100 ℃ = pH
酸和碱是用水稀释的,也肯定会有上述的 pH 值依赖于温度的情况。
对于强酸,水的自我离解的影响为零, pH 值就只由酸的离解来决定:
0 ℃ 时 25 ℃ 时 50 ℃ 时
0.001nHCL 3.00 pH 3.00 pH 3.00 pH
0.1n HCL 1.08 pH 1.08 pH 1.08pH
对于碱溶液,上述影响就很大了。由于此时氢离子的活度减少,同时水的自我离解占有优势。
0 ℃ 时 25 ℃ 时 50 ℃ 时
0.001nNAOH 11.94pH 11.00pH 10.26pH
饱和石灰水 ┄┄ 12.4 pH 11.68pH
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。 KOZE 工业 PH 计 PC-1000 或 PC-100 都带有温度测量系统,可以显示温度。 KOZE 的工业 PH 电极 K-1205-Z 和 PDG-10 电极本身不带有温度显示,如果要使用此款电极,需加配 PT-1000 的温度探棒。