pH計原理

　　hbzhan內(nèi)容導讀：pH計是用電位法測量酸堿度的儀器溶液的，酸堿度通常用氫離子濃度來表示，由于氫離子濃度的值很小，所以將溶液中的氫離子濃度取以10為底的負對數(shù)定義為pH值pH=-lg[H+]，純水在22時的pH值為7。
　　
　　一、原理
　　
　　把金屬放在溶液內(nèi)，一些金屬原子將變成離子進入溶液中，使得金屬表面失去離子而帶負電，溶液帶正電，由于異性相吸，金屬離子不是均勻分布于溶液中，而是聚集在金屬表面附近，形成雙電極層在金屬和溶液間產(chǎn)生電位差稱為電極電位。
　　
　　任何一種電極的電位無法由試驗直接測定，要通過測定2個電極之間的相對電位差進行測定，這種由2個電極與溶液組成的裝置稱為原電池。銅棒和鋅棒分別插入硫酸銅溶液和硫酸鋅溶液中，2種溶液中間用薄膜隔開，薄膜的作用是只讓離子通過，不讓分子通過，這時，如果將2個電極用導線和電流表連接起來，導線中有電流通過，固定其中一個電位，就可以求得另一電極電位pH計的工作原理如圖1所示

　　
　二、分類
　　
　　pH計用于測量的電極主要有銻電極、玻璃電極、甘汞電極和銀—氯化銀電極。其中工業(yè)生產(chǎn)中常用的是銻電極和玻璃電極。甘汞電極主要做為參比電極用。銀—氯化銀電極用的較少。
　　
　　銻電極是由金屬銻棒的表面覆蓋一層金屬氧化物Sb2O3制成，是一種金屬金屬氧化物電極。這種電極結(jié)構(gòu)簡單，它可在較高溫度下使用，但測量精度不高。玻璃電極是工業(yè)上zui通用的一種測量電極，根據(jù)不同用途可制成多種形式和尺寸。其基本結(jié)構(gòu)如圖2。


　　
　　當玻璃電極與被測物料接觸時，在pH敏感膜內(nèi)部溶液（參比溶液）和被測物料之間就建立起氫離子平衡狀態(tài)。玻璃電極在使用時受溫度影響比較大，故使用時要同時插入熱電阻，把測量的溫度值（即電阻值）接入測量回路，以補償溫度對pH的影響
　　
　　甘汞電極主要作為參比電極使用，結(jié)構(gòu)簡單，電位比較穩(wěn)定，但易受溫度影響，故不易在溫度波動較大場合使用。
　　
　　銀—氯化銀電極是在鉑絲上鍍上1層銀，原理與甘汞電極相似，這種電極結(jié)構(gòu)比較簡單，高溫下電極電位仍較穩(wěn)定，但制造困難，價格較貴，在工業(yè)生產(chǎn)中使用較少。