- پشتیبانی: 33346085-021
pH متر دستگاه کوچکی است که از آن برای اندازهگیری اسیدی یا قلیایی بودن محلولها استفاده میکنند. برخی این ابزار را فقط با نام pH میشناسند. pH واحد اندازهگیری درجه اسیدی یا قلیایی بودن یک محلول است که سطح آن در مقیاس 0 تا 14 مشخص میشود. سطح pH برحسب فعالیت یون هیدروژن است. در واقع مقدار pH با میزان غلظت یون هیدروژن [H+] و یون هیدروکسیل [OH-] ارتباط دارد. حالا در اینجا نقش دستگاه pH متر چیست و چطور کار میکند؟ در این مطلب قصد داریم pH متر را معرفی و بررسی کنیم.
این ابزار برای مشخص کردن اسیدی یا قلیایی بودن یک ماده کاربرد دارد. دادههای آن کمی و به صورت عدد مشخص میشود. pH متر قادر است میزان غلظت یونهای هیدروژن و هیدروکسیل را در یک ماده مشخص کند. محققان و شیمیدانها با کمک این ابزار میتوانند میزان غلظت سطح هیدروژن را در یک ماده شناسایی کند.
برای مثال اگر غلظت هیدروژن نسبت به هیدروکسل بیشتر باشد، از اسیدی بودن آن ماده حکایت دارد. در این ماده سطح pH هم کمتر از 7 است. اما اگر غلظت هیدروکسل از میزان هیدروژن بیشتر باشد، نشانه قلیایی بودن آن ماده است که سطح ph آن بیشتر از عدد 7 میشود.
البته کاربرد pH متر تنها برای مشخص کردن قلیایی یا اسیدی بودن محلولها نیست. بلکه این ابزار قادر است خنثی بودن یک ماده را هم مشخص کند. اگر یونهای هیدروژن و هیدروکسل یک محلول یکسان و مساوی باشد، یعنی pH آن ماده معین و ثابت است و دستگاه از خنثی بودن آن ماده خبر میدهد.
در گذشته برای اندازهگیری pH یک محلول از نشانگرهای pH و کاغذهای مخصوص استفاده میکردند. به این صورت که مقداری از محلول را روی کاغذ pH میریختند. اگر کاغذ به قرمز تمایل پیدا میکرد، یعنی آن ماده اسیدی است. اما اگر آبی میشد، نشانه قلیایی بودن آن محلول بود. اما از آنجایی که این آزمایشات دقیق نبود و نمیتوانست میزان غلظت یونهای هیدروژن و هیدروکسل را به صورت عدد نشان دهد، از دستگاه pH متر استفاده میشود.
این محصول به چندین شکل در بازار موجود است که عبارتند از:
این دستگاه از سه بخش تشکیل شده است که شامل:
ساختار الکترود ph متر هم به صورت یک باتری است. این قسمت از دستگاه با ولتاژی که با pH محلول اندازهگیری میشود، تغییر میکند. ساختار الکترود اندازهگیری pH به صورت یک لامپ شیشهای است که نسبت به یونهای هیدروژن واکنش نشان میدهد. به این صورت که رنگ داخل و خارج لامپ با غلظت یونهای هیدروژن تغییر میکند.
تغییر رنگ فقط مربوط به الکترود اندازهگیری است. در مورد الکترود مرجع باید بگوییم که با تغییر غلظت یون هیدروژن، این قسمت هیچ تغییری نمیکند. این قسمت از دستگاه phمتر مقاوم ساخته میشود. این قسمت به ولتاژ ثابت را به دستگاه میدهد. در حالی که الکترود اندازهگیری ولتاژ متغیر دستگاه را تأمین میکند.
این قسمت هم به عنوان یکی از اجزای دستگاه pH متر ولتاژهای لحظه به لحظه الکترود را به دقت اندازهگیری میکند. امپدانس ورودی نتایج را مستقیماً بر روی نمایشگر آنالوگ یا دیجیتال نمایش میدهد.
برای اندازهگیری دقیق pH بهترین کار استفاده از یک pHمتر دیجیتال است. همانطور که گفتیم الکترودهای pH از شیشه ترکیبی خاص ساخته میشود که در مقابل یونهای هیدروژن حساسیت بالایی دارد. از آنجایی که شیشه از یونهای فلز قلیایی ساخته میشود، واکنش نشان میدهد. به این صورت که یونهای فلز قلیایی شیشه و یونهای هیدروژن در محلول، تحت یک واکنش تبادل یونی قرار میگیرند. اختلاف پتانسیل آنها نیز باعث تغییر رنگ شیشه الکترود اندازهگیری میشود.
برای خرید دستگاه pH متر توجه به چند نکته مهم قبل از انتخاب محصول ضرورت دارد تا خرید بهتری داشته باشید:
اولین نکتهای که در زمان خرید pH متر باید به آن دقت داشته باشید، درنظر گرفتن نکاتی مثل میزان دقت، درصد خطا، و رنج اندازهگیری است. در حال حاضر سه محصول رومیزی، پرتابل و قلمی در بازار موجود است. البته بین برندهای زیادی هم هستند که محصولات متنوعی را راهی بازار میکنند. نوع دستگاه pH نمیتواند معیاری برای انتخاب باشد و باید میزان دقت آن در اندازهگیری pH را درنظر بگیرید.
یکی دیگر از نکات مهم در راهنمای خرید دستگاه pH متر توجه به مقاومت الکترود است. همانطور که گفتیم شیشه با یونهای فلز قیلیایی برای واکنش نشان دادن به یونهای هیدروژن ساخته میشود. پس باید این شیشه از مواد مرغوب تهیه شود که در برابر محلولهای شیمیایی و اسیدی مقاومت کند.
در بازار دستگاههای pH زیادی وجود دارد که برخی از آنها بدون قابلیت تعویض الکترود عرضه میشوند. حالا اگر شیشه الکترود به هر دلیلی از جمله برخورد با مواد شیمیایی شکسته شود، مجبورید دستگاه pH متر را به طور کامل تعویض کنید. اما اگر الکترودها قابلیت تعویض داشته باشند، نیازی به این کار نیست و در هزینهها هم تا حد زیادی صرفهجویی میشود.
یکی دیگر از نکات مهم زمان خرید دستگاه pH متر درنظر گرفتن کالیبره اتومات یا دستی است. در مورد دستگاههای کالیبره دستی شما به بافر و کالیبره مجدد نیاز دارد. ضمن اینکه در دستگاههای دستی دقت سنجش میزان pH محلول هم کمتر است. اگر عدد سطح اسیدی یا قلیایی بودن یک محلول تاثیر زیادی بر روی کارتان نمیگذارد، pH متر دستی را به شما پیشنهاد میدهیم که ارزانتر هستند.
اما در دستگاه pH متر شما به خرید بافر و کالیبره نیازی ندارید. البته قیمت این دستگاه بالاتر و میزان دقت آن نیز به همان میزان بالاست.
حرف آخر
در این مطلب به معرفی دستگاه pHمتر، نحوه عملکرد ، انواع و اجزای آن پرداختیم. این دستگاه برای بررسی سطح قلیایی یا اسیدی بودن یک محلول از طریق شناسایی یونهای هیدروکسیل و هیدروژن انجام میشود. حالا شما به جای نشانگرهای pH و کاغذهای مخصوص میتوانید با کمک این دستگاه، با دقت بیشتری سطح pH یک ماده را تشخیص دهید. امیدواریم خواندن این مطلب برایتان مفید بوده باشد. منتظر دریافت دیدگاههای شما در این زمینه هستیم.
بیشتر یاد بگیرید
