PPT《pH理论》

pH理论 什么是 pH? pH描述溶液酸性 (H+) 或碱性 (OH-) 程度 真酸呀,pH值太低啦! pH值的定义 溶液中氢离子活度的负对数.

pH = -log aH+aH+氢离子活度,与氢离子浓度和溶液温度有关.即aH+ = f ([H+], T) 问题 在非水介质中测量的是pH值吗? 严格说来不是 酸和碱的电离 酸-溶于水提供 H+离子HClH+ + Cl-碱-溶于水提供 OH- 离子 NaOH Na+ + OH- 不同物料的pH值 日常用品 工业化学品 H2SO44.9% (1N) HCl0.37% (0.1N)

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14 柠檬汁 橙汁 啤酒 奶酪 牛奶 纯水 蛋白 硼酸钠 含镁奶 乙酸 0.6% (0.1N) HCN0.27% (0.1N) 碳酸钠 0.84% (0.1N) 乙二酸钾 0.98% (0.1N) NH4OH 0.017% (0.01N) NH4OH 1.7% 1.0N 石灰 (sat) NaOH 4% pH值与活度的对应关系 pH测量系统包括 变送器 电缆线 护套 pH复合电极 pH复合电极 包括........玻璃电极..…参比电极玻璃电极和参比电极之间的电势差与溶液的pH值有关. E = EpH - E reference 典型的pH复合电极 参比电极 因无法单独测量玻璃电极的电势,因此还需另一支电极即参比电极.这支电极的电势必须与被测样品溶液的性质无关. H+ H+ + + + + + + - - - - - - 酸性 碱性 玻璃膜 敏感膜 玻璃敏感膜 (0.2 - 0.5mm) 胶层 约0.1 mm 正电荷 负电荷 内参比液 Mettler-Toledo有上千个pH电极的标号,适用于多种工业过程按参比电解液分为三类:液体电极、凝胶电极、固体电极.每一类电解液有多种标号按敏感膜分为四类:普通、耐碱、低温、耐氢氟酸隔膜数量和类型电极长度…... pH电极的分类 pH 电极的理论核心―能斯特方程 E0 = 标准电位R = 气体常数T = 温度 °KF = 法拉第常数 例子:在25℃计算斜率S = 2.303 X 8.314 X 298/96493 = 59.16 mV/pH 能斯特响应曲线―pH电极的理论工作曲线 25℃时 理论工作曲线 实际工作曲线 实际pH电极零点 实际pH电极的工作曲线 理论工作曲线 实际工作曲线 pH电极的校准 校准点1 校准点2 两点确定一条直线 实际pH电极零点 pH电极的斜率 -mV +mV pH 温度40oC25oC20oC

7 14 根据能斯特定律,斜率与温度有关. pH变送器上的手动或自动温度补偿器通过调节0 mV (等电位点) 附近的校准曲线以补偿改变的斜率. 零点 没有ATC的pH误差 (ATC―自动温度补偿) 安装多种安装方式 外循环测量 测量点的选择 测量点应该有良好的代表性;

避开流体流动的死角;

便于操作和维护. 护套安装的角度 侧插式安装至少和水平方向呈15o角;

问题 pH探头尾部向下的安装正确吗? 焊入式套管的焊接 推荐采用氩弧焊 电磁干扰的来源和防护 电源对变送器的干扰防护:变送器接地环境中的电磁干扰(影响电缆线)防护:远离干扰源(如变频设备),用双屏蔽电缆设备中的弱电泄漏(影响电极)防护:检修设备、介质接地 动力电缆对pH测量的干扰 pH电极的专用电缆不能和动力电缆在同一线管或桥架内,而且二者应离开30~50cm.否则动力电缆形成的电磁场可能对测量造成干扰. 电极的准备 液体电极(InPro2000和465)如需加压必须将加液孔的橡皮塞拿掉;

某些凝胶电极的隔膜有白色硅胶覆盖,必须用包装盒内所附的小刀把白色硅胶彻底刮去(刀尖有刮陶瓷的感觉);

观察敏感膜球泡内液体是否充满. 电缆线的保护 电缆线传输高阻抗的电位差信号,应避免受潮、机械损伤和打死折. 问题 pH电缆线可以接起来再用吗? NO! 操作和维护 如何对pH进行正确校准? 使用新鲜的缓冲液 在校准过程中冲洗电极并吸干水分.请勿擦拭电极 电极放入缓冲液后应等待1分钟,使读数稳定 电极校准周期 被测介质的特性(测量环境)所要求的测量精度电极的使用时间 校准周期取决于: 校准步骤-pH2050e 进入校准模式:在测量模式下按Cal键,用键输入密码11,按Enter即可.pH的校准包括单点校准和两点校准.校准步骤:在校准模式下,将干净的电极插入第一个缓冲溶液中(7.