ph-mittarin määritelmä
pH-mittarilla tarkoitetaan laitetta, jota käytetään liuoksen pH-arvon määrittämiseen. PH-mittari toimii galvaanisen akun periaatteella. Galvaanisen akun kahden elektrodin välinen sähkömotorinen voima perustuu Nernsin lakiin, joka ei liity ainoastaan elektrodien ominaisuuksiin, vaan myös liuoksen vetyionipitoisuuteen. Primääriakun sähkömotorisen voiman ja vetyionipitoisuuden välillä on vastaava suhde, ja vetyionipitoisuuden negatiivinen logaritmi on pH-arvo. PH-mittari on yleinen analyyttinen laite, jota käytetään laajalti maataloudessa, ympäristönsuojelussa ja teollisuudessa. Maaperän pH on yksi maaperän tärkeimmistä perusominaisuuksista. PH-mittauksessa on otettava huomioon testattavan liuoksen lämpötila ja ionivahvuus.
ph-mittarin periaate
pH määritellään vesiliuoksen vetyionipitoisuuden negatiiviseksi logaritmiksi. Vaikka tämä kuulostaa monimutkaiselta, yksinkertaisesti sanottuna pH on luku, jota käytetään liuoksen happamuuden tai emäksisyyden kvantifiointiin. Luku osoittaa vetyionien määrän, jonka tietty aine voi vapauttaa liuokseen. PH-alueella pH-arvoa 7 pidetään neutraalina. Liuoksia, joiden pH on 0–7, pidetään happamina, ja liuoksia, joiden pH on yli 7–14, kutsutaan emäksisiksi liuoksiksi. Biologisissa järjestelmissä pH on kriittinen. Huolellisesti säädetyn pH:n ansiosta useimmat kehomme biomolekyylit voivat suorittaa erinomaisia toimintoja. Jopa kokeellisessa järjestelmässä vaadittu pH on säilytettävä tarkkojen tulosten saamiseksi. Siksi biologisissa kokeissa käytetään pH-mittariksi kutsuttua laitetta pH:n tarkkaan seurantaan.
PH-mittari on pH-herkkä elektrodi, joka mittaa vetyionien aktiivisuutta liuoksessa ja lähettää tämän tiedon. Laite koostuu kahdesta lasiputkesta, joista kumpikin sisältää elektrodin, vertailuelektrodin ja anturielektrodin. Vertailuelektrodi on valmistettu kylläisestä KCl-liuoksesta, kun taas anturielektrodi sisältää puskuriliuosta, jonka pH on 7, ja hopeakloridilla päällystetty hopealanka on upotettu näihin kahteen liuokseen. Anturielektrodin päässä on huokoisesta lasista valmistettu lamppu, joka on päällystetty piidioksidilla ja metallisuolalla.
Liuoksen pH:n mittaamiseksi pH-mittari upotetaan liuokseen. Kun anturielektrodin lamppu koskettaa liuosta, liuoksen vetyionit korvaavat lampun metalli-ionit. Tämä metalli-ionien korvaaminen aiheuttaa virran kulkemisen metallijohtimessa, joka luetaan volttimittarilla.
PH-mittari on yksi biologisten laboratorioiden käytetyimmistä laitteista. Puskurien, liuosten ja reagenssien pH-arvoa analysoidaan rutiininomaisesti varmistaakseen, että koeolosuhteet ovat oikeat. Tarkkojen lukemien varmistamiseksi laitteet on kalibroitava säännöllisesti.
PH-mittarin ilmaisimen käyttö
PH-mittarin ilmaisimen käyttö kotitalouksien jätevedenpuhdistusprosessissa
pH-mittarin käyttö galvanointijäteveden käsittelyssä
Online-PH-mittarin käyttö teollisuudessa
PH-mittarin kalibrointi
Julkaisun aika: 15.12.2021