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离子敏感电极检测pH值和氟离子含量
编辑:工业循环水处理网站     时间:2021-11-01     浏览次数:

 离子敏感电极检测pH值和氟离子含量

             在化学清洗工艺中,不一定要用氯离子敏感电极测氯,但是,必须用pH计测量pH值,这时用氢离子敏感电极进行测量。在氢氟酸消洗中,不论是配药,还是监控清洗过程,还是对废液进行处理,都要用氟离子敏感电极测氟。

        pH计或称酸度计是最早被使用的离子敏感电极,从1960年之后离子敏感电极发展迅速,已有几十种,如氯离子、氟离子、氰离子和钠、钾、钙、铜、银等多种金属离子。此外,氧、氨等溶解气体也可用电极法测量。其中使用最成功、最广泛的仍是pH值(氢离子钠、氯离子和氟离子等,在化学清洗中主要是采用pH值和氟离子测量。

     (1pH值测量pH计或酸度计是利用氢离子敏感电极(玻璃电极)和参比电极(甘汞电极)之间的电位差实施测量,由电位差值得到pH值,在仪表上显示出来。常用的仪表精度为0.01-0.001pH。该电极电位和待测溶液的氢离子浓度有关,并且符合能斯特公式:

E=E0+2.303rt/nf/lg[H+]=E0-0.0591pH

       式中,E为玻璃电极的电极电位,VE为标准电极电位,为常数,可通过定位消除;R为气体常数,8.31JK·mol);T为绝对温度,KF为法拉第常数,对氢为96500C/moln为电子数,1价离子为1(如氢、氟等)。

       由上式得知,在25℃下,氢离子浓度改变1个数量级,亦即pH值改变1个自然数时,电极电位改变0.0591V,亦即59.1mV

能斯特公式的常数项和温度有关,温度改变1℃1K),可使电位改变0.2mV。许多仪表带有补偿,可在较大的温度范围内测试。现代的酸度计多做成数字计显示,袖珍式尺寸,便于清洗现场使用,而且多使用复合电极,只需将电极插入待测溶液即得测试结果。

       (2)氟离子测量测量氟离子使用专用的氟离子电极和氟离子浓度计,也可使用通用离子计显示。通用离子计是电位测量仪表,显示值为pXX可代表任何种类的离子。这种仪表上有阴离子还是阳离子的选择键;有1价离子还是2价离子的选择键。插入检测用的敏感电极,正确选择所需的键,即可实施检测。

        对于氟离子来说,pF和电极电位的关系依然是能斯特公式的形式,即

E=E0+0.0591pF

        氟离子电极不同于pH(氢离子)电极之处是其寿命较短,应定期购买新电极

 


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