酸、堿計量器(通常稱為pH計或酸堿度計量器)的運作主要基于電化學原理,具體可以分為以下幾個步驟:
1. 工作原理:
1. pH計是利用pH指示電極(如玻璃電極)以電位法測定溶液pH值的儀器。
2. 當pH指示電極(如pH玻璃電極)和參比電極(如飽和甘汞電極)浸在溶液中構成測量電池時,所產生的電動勢與溶液的pH值有關。
3. 電極的電位隨溶液pH值的變化而變化,pH計將電動勢輸出轉換成pH讀數。
4. 由于每一pH間隔相當于2.303RT/F伏,此值隨測量電池中溶液的溫度不同而變動,所以pH計上都裝有溫度補償旋鈕,調節它可使每一pH間隔的電動勢改變值正好相當于測量溫度應有的變動值。
2. 組成部分:
1. 電極:pH計的核心部分,由玻璃采樣管和一個膜蓋組成,膜蓋上的玻璃電極能夠感應出液體中的氫離子濃度并產生與其濃度成正比的電壓。
2. 比較電極:通常由銀-氯化銀電極組成,用于在兩種不同酸堿溶液中進行比較,并將產生的電壓與計算機程序中的標準電壓進行比較,以測量出液體中的pH值。
3. 測量電路:用于將電極和比較電極的電壓信號轉換為電流信號,同時還能將傳感器獲得的電流信號平滑并記錄。
3. 使用方法:
1. 準備工作:清洗電極,將其放入標準緩沖液中進行標定,以確保性。
2. 校準:在測量待測溶液之前,需要校準pH計。將傳感器放入校準液中,調整校準液的pH值到標準值(通常為7.0),然后等待一段時間使傳感器穩定。
3. 測量:將電極放置在要測試的液體中,等待數秒鐘,直到讀數穩定,讀取pH值。
4. 清洗電極:在測量完待測溶液后,需要清洗傳感器以避免交叉污染。
4. 注意事項:
1. 使用時應遵循使用說明書的操作步驟,避免損壞儀器或影響測量結果。
2. 對于不同的待測溶液,應使用合適的傳感器和校準液進行校準,以保證測量結果的性。
總結來說,酸、堿計量器(pH計)的運作是基于電化學原理,通過測量溶液中氫離子的濃度來確定其pH值。它主要由電極、比較電極和測量電路組成,并需要遵循一定的使用方法和注意事項來確保測量結果的性和可靠性。
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