酸度計(jì)的構(gòu)成原理以及應(yīng)用分析

　　hbzhan內(nèi)容導(dǎo)讀：酸度計(jì)儀器儀表利用溶液的電化學(xué)性質(zhì)測(cè)量氫離子濃度﹐以確定溶液酸堿度的傳感器。氫離子濃度的對(duì)數(shù)的負(fù)值稱為pH值。通常pH值為0——14。25℃中性水的pH值為7﹐pH值小于7的溶液為酸性﹐pH值大于7為堿性。溫度對(duì)水的電離系數(shù)有較大影響﹐引起pH值的中性點(diǎn)隨溫度而改變。
　　
　　酸度計(jì)的構(gòu)成原理
　　
　　酸度計(jì)由參考電極和測(cè)量電極組成。將兩個(gè)電極插入被測(cè)溶液就構(gòu)成電池﹐設(shè)兩極間電位差為E﹐根據(jù)涅恩斯特公式簡(jiǎn)化后得出式中為靈敏度。常用參考電極用玻璃制成﹐內(nèi)部有一裝有甘汞(氯化亞汞和汞溶液)的玻璃組件﹐在組件與玻璃外殼之間裝有氯化鉀飽和溶液作為電解液。在外殼底部有用多孔陶瓷塞堵住的小口﹐氯化鉀溶液可經(jīng)過它緩慢滲入被測(cè)溶液﹐以實(shí)現(xiàn)電極與被測(cè)溶液的導(dǎo)電接觸。參考電極的電位恒等于氯化鉀溶液的電解電位而與被測(cè)溶液的酸堿度無關(guān)。
　　
　　這種參考電極稱為甘汞電極。類似結(jié)構(gòu)的參考電極還有銀-氯化銀電極等。常用測(cè)量電極是玻璃電極﹐它的結(jié)構(gòu)類似于參考電極﹐不同之處是用pH值穩(wěn)定的緩沖溶液(即弱酸或弱堿與它們的鹽的混合溶液)代替氯化鉀溶液和底部用可滲透離子的玻璃薄膜(厚度約0.1——0.3毫米)制成。在底部﹐緩沖溶液與被測(cè)溶液之間形成電位差。由于緩沖溶液的pH值為常值﹐所以測(cè)量電極的有效電位是被測(cè)溶液pH值的函數(shù)。玻璃電極不受溶液中的氧化劑或還原劑的影響﹐配合適當(dāng)?shù)臏囟妊a(bǔ)償﹐可在0——100℃或更大的溫度范圍內(nèi)測(cè)量。
　　
　　測(cè)量電極還有氫電極﹑銻電極﹑鉍電極等﹐但不具備玻璃電極的這些優(yōu)點(diǎn)﹐只是在玻璃電極發(fā)展起來以后pH測(cè)量才成為一種能進(jìn)行連續(xù)測(cè)量的簡(jiǎn)單可靠的方法。酸度計(jì)在兩個(gè)電極間接入用pH值標(biāo)定的電壓表即可讀出pH值﹐或?qū)㈦姌O間的電位差用作控制信號(hào)。
　　
　　酸度計(jì)的應(yīng)用
　　
　　采用酸度計(jì)能更好地控制化學(xué)反應(yīng)﹐達(dá)到提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量以及安全生產(chǎn)的目的。帶有自動(dòng)記錄的pH測(cè)量系統(tǒng)還可對(duì)污染公害提供訴訟的證據(jù)。某些間歇生產(chǎn)過程(例如某些化肥生產(chǎn)﹑食品加工過程)采用酸度計(jì)后可變?yōu)檫B續(xù)生產(chǎn)方式。
　　
　　在現(xiàn)代工業(yè)中采用酸度計(jì)比其它類型的連續(xù)分析儀表的總和還多。幾乎凡需用水的生產(chǎn)部門都需要采用酸度計(jì)。其應(yīng)用范圍從工業(yè)用水和廢物處理到采礦中的浮選過程﹐包括紙漿和造紙﹑金屬加工﹑化工﹑石油﹑合成橡膠生產(chǎn)﹑發(fā)電廠﹑制藥﹑食品加工等廣泛領(lǐng)域。