Az ipari pH-mérő elektródák használata során felmerülő gyakori problémák elemzése
A hőmérséklet hatása az üvegelektródára
1. A primer akkumulátor elektromotoros erejének kifejezéséből látható, hogy az elektródpotenciál arányos az oldat hőmérsékletével. Az elektróda kalibrálásának hőmérsékleti tartományában általában a konverter visszacsatoló áramkörében kompenzálható a hőmérsékleti elektródán keresztül (pt100 vagy pt1000).
2. Az üvegelektróda nagy belső ellenállással rendelkezik (az ipari üvegelektróda ellenállása általában kisebb, mint 500 MΩ), mérete nem csak az üvegfilm összetételétől és vastagságától függ, hanem a hőmérséklettől is (exponenciális összefüggés, minden alkalommal a hőmérséklet 10 C-kal csökken, az ellenállás értéke körülbelül megkétszereződött).
3. A magas hőmérséklet elősegíti az oldható rész feloldódását a hidratáló rétegben az érzékeny üvegmembrán felületén, ami befolyásolja az elektróda potenciálját és az elektróda öregedését okozza. Öregedési ciklusa a közeg összetételétől és hőmérsékletétől függ. Ugyanebben a közegben azt feltételezzük, hogy az aktivitási ciklus 100 százalék 25 fokon, 20 százalék 80 fokon, és csak 5 százalék 120 fokon.
A hőmérséklet hatása a referenciaelektródára
1. Magas környezeti hőmérséklet esetén a KCl kristályosodása gyakran előfordul az áramlási típusú újratölthető referenciaelektródán belül (telített KCl-oldattal), ami instabil folyadékcsatlakozási potenciált eredményez a referenciaelektródán; ugyanakkor a kristályosodás elzárhatja az elektróda alján lévő kerámiát. A dugó megakadályozza, hogy az elektrolit a mérőoldatba szivárogjon, és elzárja az elektromos utat.
2. A kalomel-elektródák érzékenyek a hőmérséklet-változásokra, ezért kerülni kell őket magas hőmérsékletű vagy nagy hőmérséklet-ingadozású közegekben, míg az ezüst-ezüst-klorid elektródák sokkal magasabb hőmérsékleten és nagyobb stabilitásúak lehetnek.
A mikroozmotikus nyomás hatása az áramlási referenciaelektródára
A referenciaelektróda alján található kerámiadugó köztes impedanciát hoz létre az elektromos úton. Ha ez az impedancia nagyobb, mint 0,1 MΩ, akkor a referenciaelektróda potenciálja instabillá vagy eltolódik. Nagyon szennyezett közeg szennyezi az elektróda felületét, és blokkolja a kerámiadugót. a
Az áramlási referenciaelektródák esetében az elektromos csatornák kialakulása az elektródában lévő elektrolit mikroozmotikus nyomásától függ, lehetővé téve az elektrolit behatolását a mérőoldatba. Ha a közeg nyomása vagy koncentrációja magas, a rehidratációs csatorna nem sima, vagy légbuborékok vannak, stb., ez akadályozhatja az elektrolit extravazációját és növelheti az elektromos út köztes impedanciáját. Ha a közeg visszafordul az elektródába, az szennyezi a sóhidat, és akár kémiai reakcióba léphet elektrolittal vagy belső elektródával (például: AgCl plusz szulfid → Ag2S), ami megmérgezi az elektródát.
Az oldat pH-jának hatása az elektródákra
Az üvegelektródának nincs jó lineáris kapcsolata a pH2~pH9 értéken kívül, és könnyű erős savas oldatban nagy mennyiségű H3 plusz O hidrogéniont képezni, így az elektróda felületére jutó H plusz száma viszonylag csökken. , és a pH-érték nő. Az erősen lúgos közegben lévő Na plus az oldatban lévő H plusz, az elektród hidratáló rétegén a H plusz cseréjében is részt vesz, ami az üvegelektród potenciáljának növekedését és alacsony pH-értékét eredményezi.
Ezenkívül erős oxidáló közegben az érzékeny üvegmembránban lévő lúgos anyagok (főleg egyértékű kationok) elvesztése károsítja a hidratáló réteget, és elektródamérgezést okoz. Választható savgátló elektróda, és a gyártási folyamat során alkalmazott speciális technológiai intézkedések (speciálisan hozzáadott ionképlet) javították az üvegmembrán savcsökkentő képességét, ugyanakkor az elektróda nulla potenciálja megfelel pH-ra 0=2, így a savtartományban a linearitás elérhető. Javítás.
Érzékeny üvegmembránok aktivitása
Ha az üvegelektródában lévő oldat pH-értéke megegyezik a külső oldat pH-értékével, akkor az üvegmembrán két oldala közötti potenciálkülönbségnek nullának kell lennie, de valójában van egy aszimmetrikus Ea potenciál és annak mérete. az üveg összetételéhez, vastagságához és gyártási körülményeihez kapcsolódik. Miután az üvegelektródát 24 órán át desztillált vízbe vagy savas oldatba (0,1 N híg sósav) merítettük, az üvegmembrán felületén hidratációs réteg képződik, ami nagymértékben csökkenti az Ea-t, és az elektróda aktív állapot ebben az időben. Ennek megfelelően, ha az Ea nagy, azt elektródaöregedésnek nevezik. A mérés pontossága érdekében az üvegelektródát használat előtt aktiválni kell, és használat közben rendszeresen aktiválni kell.
