閥門材料與溶液的酸堿性和PH值

閥門材料與溶液的酸堿性和pH值
當流過閥門的介質是各種溶液時，我們需要知道該溶液的酸堿性和pH值，以便我們正確選擇合適的閥門材料。
1、pH的概念
“pH值”是表示氫離子濃度指數的數值，表示溶液酸性或堿性程度的數值，即所含氫離子濃度的常用對數的負值。氫離子濃度指數一般在0-14之間，當它為7時溶液呈中性，小于7時呈酸性，值越小，酸性越強；大于7時呈堿性，值越大，堿性越強。pH是1909年由丹麥生物化學家Soren Peter Lauritz Sorensen提出。p來自德語Potenz（means potency, power），意思是濃度、力量，H（hydrogenion）代表氫離子（H）。
2、溶液的酸堿性
pH是溶液中氫離子活度的一種標度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標準。通常pH值是一個介于0和14之間的數,當pH<7的時候,溶液呈酸性,當pH>7的時候,溶液呈堿性,當pH=7的時候,溶液呈中性。
在標準溫度（25℃）和壓力下，pH=7的水溶液（如：純水）為中性，這是因為水在標準溫度和壓力下自然電離出的氫離子和氫氧根離子濃度的乘積（水的離子積常數）始終是1×10^（-14），且兩種離子的濃度都是1×10^（-7）mol/L。pH值小說明H+的濃度大于OH-的濃度，故溶液酸性強，而pH值增大則說明H+的濃度小于OH-的濃度，故溶液堿性強。所以pH值愈小，溶液的酸性愈強；pH愈大，溶液的堿性也就愈強。
在非水溶液或非標準溫度和壓力的條件下，pH=7可能并不代表溶液呈中性，這需要通過計算該溶劑在這種條件下的電離常數來決定pH為中性的值。如373K（100℃）的溫度下，pH=6為中性溶液。pH值越趨向于0表示溶液酸性越強，反之，越趨向于14表示溶液堿性越強，在常溫下，pH=7的溶液為中性溶液。由于實際中的溶液不是理想溶液，所以僅僅用H+濃度是不可以準確測量的，因此也無法準確計算得到溶液的pH。故而應當采用H+活度，即pH=-lg aH+=-lgγ•cH+。這樣從理論上講只要知道氫離子的活度aH+就可以得到溶液的準確pH。
3、海水pH值
海水pH值是海水酸堿度的一種標志。海水的pH值大于7，所以海水呈弱堿性。海水pH值因季節和區域的不同而不同：夏季時，由于增溫和強烈的光合作用，使上層海水中二氧化碳含量和氫離子濃度下降，于是pH值上升，即堿性增強，冬季時則相反，pH值下降。在溶解氧高的海區，pH值也高；反之，pH值就低。
天然海水的PH值經常穩定在 7．9—8．4之間。 
未受污染的海水pH值在8.0~8.3之間，也就是說,天然的海洋有點偏堿。 　　
太平洋海域平均PH值是7.889—8.268。
海水的pH一般在7.5～8.2的范圍變化，主要取決于二氧化碳的平衡。在溫度、壓力、鹽度一定的情況下，海水的pH主要取決于H2CO3各種離解形式的比值。海水緩沖能力zui大的時候pH應當等于碳酸*、第二級離解常數。反過來，當海水pH值測定后也可以推算出碳酸的濃度。當鹽度和總CO2一定時，由于碳酸*、第二級離解常數隨溫度、壓力變化，所以海水的pH值也隨之變化。計算出不同溫度、壓力下的碳酸*、第二級離解常數值，就可以計算出pH。
在實驗室測定海水的pH時，如果溫度、壓力與現場海水不同，則需要進行校正。溫度校正可用公式：pHt1（現場）=pHt1（測定）＋0.0113（t2－t1） 。由于深度改變引起的壓力校正可以通過查表得到。