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1、什么是水的PH值?它有什么意义?

 

  PH值是水溶液*重要的理化参数之一。凡涉及水溶液的自然现象,化学变化以及生产过程都与pH值有关,因此,在工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量pH值。

水的pH值是表示水中氢离子活度的负对数值,表示为:pH=-lg aH+

  pH值有时也称氢离子指数,由于氢离子活度的数值往往很小,在应用上很不方便,所以就用pH值这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标。而且,氢离子活度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小,这样应用起来就十分方便,并由此得到:

(1) 中性水溶液,pH=-1g aH+=-1g 10-7=7

(2) 酸性水溶液,pH<7,pH值越小,表示酸性越强;

(3) 碱性水溶液,pH>7,pH值越大,表示碱性越强。

 

 

 

 2、什么是pH标度?

 

 

   pH测量是一种相对测量,它仅仅指示标准溶液与未知溶液之间的pH差别,实际测量时,需要用标准缓冲溶液定期进行校准。因此,为了达到量值的一致,必须建立pH标度。PH标度范围定为0~14pH,pH标度的量值由基准缓冲溶液的pHs值确定。因此,pH标度的含义可表达为:根据pH定义,在0~14pH范围内选择若干个pH缓冲溶液作为pH标度的固定点,并且采用当代技术能达到的*准确的方法测定它们的pHs值。国际上有二种pH标度,即多种基准pH标度和单种基准pH标度,中国采用多种基准pHs标度。六种基准缓冲溶液0~95℃的pHs值见下表:

 

六种基准缓冲溶液的pHs值

 

温度,℃     B1      B3      B4      B6      B9      B12

0     1.668          4.006    6.981   9.458   13.416

5     1.669 ---     3.999    6.949   9.391   13.210

10    1.671 ---      3.996    6.921   9.330   13.011

15    1.673---      3.996    6.898   9.276   12.820

20    1.676---      3.998    6.879   9.226   12.637

25    1.680  3.559  4.003    6.864   9.182   12.460

30    1.684  3.551   4.010    6.852   9.142   12.292

35    1.688 3.547   4.019   6.844   9.105   12.130

40    1.694  3.547   4.029    6.838   9.072   11.975

45    1.700 3.550   4.042    6.834   9.042   11.828

50    1.706 3.555   4.055    6.833   9.015   11.697

55    1.713 3.563   4.070    6.834   8.990   11.553

60    1.721 3.573   4.087   6.837  8.968  11.426

70    1.739 3.596   4.122    6.847   8.926  ---

80    1.759 3.622   4.161    6.862   8.890   ---

90    1.782 3.648   4.203    6.881   8.856   ---

95    1.795  3.660   4.224    6.891   8.839  ---

 

 

 

 

 3、什么是pH计的一点校准?

 

  任何一种pH计都必须经过pH标准溶液的校准后才可测量样品的pH值,对于测量精度在0.lpH以下的样品,可以采用一点极准方法调整仪器,一般选用pH6.86或pH7.00标准缓冲液。有些仪器本身精度只有0.2pH或0.lpH,因此仪器只设有一个"定位"调节旋钮。具体操作步骤如下:

(1) 测量标准缓冲液温度,查表确定该温度下的pHs值,将温度补偿旋钮调节到该温度下。

(2) 用纯水冲洗电极并甩干。

(3) 将电极浸入缓冲溶液晃动后静止放置,待读数稳定后,调节定位旋钮使仪器显示该标准溶液的pH值。

(4) 取出电极冲洗并甩干。

(5) 测量样品温度,并将pH计温度补偿旋钮调节至该温度值。

(6) 将电极浸入样品溶液,晃动后静止放置,显示稳定后读数。   

 

 

 

4、什么是pH计的二点校准?

 

  对于精密级的pH计,除了设有"定位"和"温度补偿"调节外,还设有电极"斜率"调节,它就需要用二种标准缓冲液进行校准。一般先以pH6.86或pH7.00进行"定位"校准,然后根据测试溶液的酸碱情况,选用pH4.00(酸性)或pH9.18和pHI0.0l(碱性)缓冲溶液进行"斜率"校正。具体操作步骤为:

(1)电极洗净并甩干,浸入pH6.86或pH7.00标准溶液中,仪器温度补偿旋钮置于溶液温度处。待示值稳定后,调节定位旋钮使仪器示值为标准溶液的pHs值。

(2) 取出电极洗净甩干,浸入**种标准溶液中。待示值稳定后,调节仪器斜率旋钮,使仪器示值为**种标准溶液的pHs值。

(3) 取出电极洗净并甩干,再浸入pH6.86或pH7.00缓冲溶液中。如果误差超过0.02pH,则重复第(1)、(2)步骤,直至在二种标准溶液中不需要调节旋钮都能显示正确pHs值。

(4) 取出电极并甩干,将pH温度补偿旋钮调节至样品溶液温度,将电极浸入样品溶液,晃动后静止放置,显示稳定后读数。

 

 

 

5、什么是pH计的自动校准?

  pH计自动校准,只能应用于微机型或电脑芯片型pH计。这类pH计已将各种缓冲溶液数据和操作程序输入芯片,所以无需查看缓冲溶液的pHs值。如果带有温度传感器,也无需调节温度数值,只需根据样品溶液的测试精度选择进行一点校准、二点校准或三点极准(按CAL键一次、二次或三次),仪器会自动显示校准结束符号。三点校准是此类pH计的特点。它分到校正pH7.00(或pH6.86)、pH4.00或pH10.0l(或pH9.18)三点,在整个pH范围内测试更加准确。在使用此类仪器时,一定要查看清楚该pH计内置确定的三种pH缓冲溶液的具体种类,例如是pH6.86还是pH7.00,是pH9.18还是pH10.01,并选用正确的缓冲溶液。有些电脑型pH计可自行设置pH缓冲液,则事先必须设定正确,否则电脑无法识别二种相近的缓冲溶液,校准会发生错误。电脑型pH计将使校准更加方便。

 

 

 

6、温度对pH测量精度有多大的影晌?

 

  对pH电极,温度的影响每一个pH为0.003pH/℃,例如一个0.2级的pH计,在30℃的pH7.00缓冲溶中进行校准,然后测试60℃的溶液(假定溶液的pH范围在pH6~8之间与pH7.00相差一个pH单位),则温度影响的*大误差就是30 x 0.003=0.09pH。如果是3个pH单位(在pH4~10范围内),*大误差就是0.27pH,从中可以看出温度对pH的影响是很大的。当然,我们也可以从中得出结论,为了减少温度对pH测量的误差,我们应该注意以下三点:

(a) 尽量选择接近被测溶液pH值的缓冲溶液校准pH计。

(b) 尽量使校准溶液的温度与被测溶液的温度一致或接近。

(c) 应该选择有温度补偿的pH计。

  精度高于0.1pH的pH计都有温度补偿调节,而0.2级的pH计就不带有温度补偿。有些0.2级的pH计也号称有0.1级的精度,其实这是不可能的,有人是将分辨率0.lpH和精度0.lpH这二个概念进行混淆。即使以一个pH单位来说,相隔60℃的pH误差就是0.003x 60=0.18pH,因此,没有温度补偿的pH计,*高的精度也只有0.2pH。

 

 

 

 

7、如何测试胶体及浑浊液的pH值?

 

  在这类样品中玻璃电极一般都能保持正常的响应,问题往往出在参比电极液接界端。带电荷的胶团或微粒容易引起液接界电势不稳定。为解决这一问题可采用两种办法:

(1)加大外参比溶液的渗出速率,以减少胶团或微粒对液接界电势的影响。例如,采用玻璃磨口液接界结构的pH复合电极可达到这一目的。

(2)采用双液接参比电极,外室充以与样品共同特性的溶液。例如,用NH4CI-KCl溶液作为参比电极内溶液,适用于乳胶及类似样品的测量。

 

 

 

8、如何测试土壤样品的pH值?

 

土壤pH值测量方法的选择是一个经常争论的问题。一般来说,可在下列三种方法中选择一种:

(1)细泥糊状物pH值:将足够量的蒸馏水加到土壤样品中搅成很细的糊状物,放置5分钟插入,经过15-20秒后读取仪器示值。注意在两次测量

   之间要充分洗涤电极。

(2)土壤与水1:1悬浮液pH值:将20克土壤样品置于50毫升烧杯中,加入20毫升蒸馏水,搅动悬浮液几次,每次间隔约1小时,停止搅拌后立即

   浸入pH复合电极测量pH值。

(3)水分饱和的土壤糊状物pH值:在土壤样品中加入少量蒸馏水,用刮勺搅动混成水分饱和的土壤糊状物,使其均匀,然后在专用的器皿中轻

   轻敲打糊状物,直至这种糊状物能够反射光线以及稍能流动。当将器皿翻转过来时糊状物应能自由滑出,如有粘附可用刮刀将其刮净。将

   糊状物放置1小时以上,再检查一次样品的水分饱和程度(按照上述方法)。在放置过程中样品表面不应有游离水分出现,糊状物也不应显著

   变硬或失去光泽,如果样品变硬或失去光泽,应添加水重新混合,如果糊状

   物太潮湿则应添加一些干燥的土壤。样品制备后,将电极插入糊状物内不断升高或降低电极的位置直至获得重现的pH读数为止。

上述三种方法都可以给出重现的结果,但对于同一样品不同方法所得数据稍有奇差异,因此在报道土壤pH值时应指明所采用的方法。

 

 

 

 

9、如何测试高纯水的pH值?

 

 

   锅炉供水、蒸汽冷凝水、去离子水等高纯水的pH测量是比较麻烦的测试项目。原因是样品的电导率低,溶液电阻与测量回路的其他电阻比较起来已不可忽略。同时由于液接界电势的不稳定以及空气中二氧化碳溶解引起pH值变化等等,因而不易得到重现的结果。为解决这个问题,通常采用内阻低,有大面积液接界结构,较大的参比溶液渗出速度的玻璃pH复合电极。复合电极的玻璃敏感膜与液接界距离近而且固定,有利于减少溶液电阻的影响并使电势达到稳定。大面积的液接界结构和较快的参比溶液渗出速度,有利于降低电阻以及达到稳定重现的液接界电势。同时,不要采用氯化银饱和的氯化钾溶液作为参比溶液,因为在纯水中氯化银会沉积出来堵塞液接界。

一般雨水离子强度很低(不超过10-3mol / L) ,其pH测量方法(酸雨的监测)与高纯水pH测量相类似。

 

 

 

 

10、如何对悬浮液或胶体液进行pH测量?

 

 

   在悬浮液或胶体液中进行测量时,要特别注意可能出现液接界的"悬浮效应"问题,当将pH玻璃电极与参比电极放置在离子交换树脂沉积物的上层清液中时,测得的pH值为6.0,而当两支电极都浸到沉积物中时,读数变为2.0,相差达4pH。如果用两支玻璃电极,一支浸在上层清液,另一支浸在沉积物中时,测量表明,两支电极之间不存在附加的电势差。但是当用两支参比电极一支浸在上层清液,另一支浸在下层沉积物中时,则出现将近240毫伏的附加电势差,这说明上述出现pH值的变化是由液接界电势的差异所引起的。这种现象称为"悬浮效应”,其原因是溶液中电荷的胶体微粒强烈的影响接界处盐桥溶液阳离子及阴离子的扩散速度,由此引起了很大的液接界电势,造成了惊入的测量误差。为了防止出现"悬浮效应”当在胶体液或悬浮液中测量时要特别注意液接界端的放置位置,正确的方法是将盐桥接界端放在清澈透明的溶夜中。对于浑浊的样品应事先经过离心分离再进行测量。

 

 

 

 

11、PH计 常见故障及排除

PH计 注意说明:

1 **次使用的pH复合电极应在3mol/Lkcl溶液或pH4.00的缓冲溶液中浸泡2小时,平时不使用时,应在电极帽中注入以上溶液,使电极球泡保持湿润。(如采用231型玻璃电极在使用前必须用蒸馏水浸泡24小时以上)。

2 仪器在进行pH测量时一般来说,每天只需用缓冲溶液标定一次。

 

PH计 常见故障及排除:

故 障 原因及处理

电源已接,开机无显示 电源开关或变压器坏。修理或更换

保险丝坏。更换

仪器内部有故障。检修

开机后显示乱跳 仪器输入端开路。插上短路插头或接上电极

选择开关接触**。修理或更换

“定位”调节不到6.86pH 标准溶液失效。重新配置

电极失效。更换

“定位”电位器坏。更换

复合电极内溶液干固。补充

“斜率”电位器可能坏。更换

“斜率”调节不到pH9.18或pH4.00 标准溶液失效。重新配置

“斜率”电位器坏。更换

电极斜率下。更换电极

pH测量时,数字不稳定,变化缓慢 复合电极内氯化钾溶液消耗完。补充溶液

电极阻抗增大,使用寿命已到。更换

接地线接触**。

“自动”补偿时,数字溢出或示值不变 温度补偿电极未接好或已坏。更换

仪器后面板上温度补偿选择开关坏。更换

温度补偿电极插座内部接线断。维修

仪器内部元器件坏。维修

 

 

 

12、什么是pH指示电极?

 

   对溶液中氢离子活度有响应,电极电位随之而变化的电极称为pH指示电极或pH测量电极。pH指示电极有氢电极、锑电极和玻璃电极等几种,但*常用的是玻璃电极。玻璃电极是有玻璃支杆,以及由特殊成份组成的对氢离子敏感的玻璃膜组成。玻璃膜一般呈球泡状,球泡内充入内参比溶液,插入内参比电极(一般用银/氯化银电极),用电极帽封接引出电线,装上插口,就成为一支pH指示电极。市场销售的*常用的pH指示电极是231玻璃pH电极。单独一支pH指示电极是无法进行测量的,它必须和参比电极一起才能测量。

 

 

 

 

13、pH电极有哪些特性?

pH电**有以下特性:

(1)不对称电势:当电极的内外参比电极,内外参比溶液均相同时,理论上电池电动势应等于零,但实际上总有几毫伏到几十毫伏的电势差存在,这说明玻璃球泡内外二个界面是不对称的,这一电势差就称为不对称电势。不对称电势与球泡吹制的工艺有关,也与使用中球泡表面受侵蚀或沾污有关,实际使用中,可用电计特设的定位调节器消除它。

(2)零电势:pH电极的零电势是指pH测量电池的电势为零时的溶液的pH值。它取决于内参比溶液的pH值及氯离子浓度。若内参比溶液为0.025mol/L的混合磷酸盐溶液,电极的零电势pH值为7;若内参比溶液为0.01 mol/LHCL溶液,电极的零电势pH值为2。当溶液的pH值大于或小于电极的零电势pH值时,电极的极性就要发生改变。

(3)内阻:电极的内阻主要由球泡玻璃膜的内阻决定,它取决于玻璃膜的组成和厚度,阻值一般为几十兆欧至几百兆欧。而且随温度下降而按指数式上升(每下降7℃,内阻增加1倍,例如28℃时,为50兆欧,则0℃时为800兆欧)。内阻高的电极对电计的输入阻抗及绝缘屏蔽的要求高,因此电极内阻低一些为好。

(4)碱误差和酸误差:当被测溶液的酸度和碱度增大时,电极电势与溶液pH值将偏离线性关系,这种偏差就称为碱误差和酸误差。碱误差是由于在氢离子浓度很低的溶液中,电极膜的响应不仅与氢离子浓度有关,而且与溶液中碱金属离子浓度有关。碱误差使测得的pH值比实际的数值偏低。酸误差在较低的pH范围内(pH<1-2)出现,酸误差使pH测量值比实际数值偏高。

 

 

 

14、可充式和非可充式pH复合电极有何区别?

  pH复合电极外壳有塑料和玻璃的区分。可充式pH复合电极即在电极外壳上有加液孔,当电极的外参比溶液流失后,可将加液孔打开,重新补充KCI溶液。而非可充式pH复合电极内装凝胶状KCI,不易流失也无加液孔。

  可充式pH复合电极的特点是参比溶液有较高的渗透速率,液接界电位稳定重现,测量精度较高。而且当参比电极减少或受污染后可以补充或更换KCI溶液,但缺点是使用较麻烦。可充式pH复合电极使用时应将加液孔打开,以增加液体压力,加速电极响应,当电介液液面低于加液孔2cm时,应及时补充新的电介液。

  非可充式pH复合电极的特点是维护简单使用方便,因此也得到广泛的应用。但作为实验室pH电极使用时,在长期和连续的使用条件下,液接界处的KCl浓度会减少,影响测试精度。因此非可充式pH复合电极不用时,应浸在电极浸泡液中,这样下次测试时电极性能会很好,而大部分实验室pH电极都不是长期和连续的测试,因此这种结何对精度的影响是比较小的。而工业pH复合电极由于对测试精度的要求比较低,所以使用方便就成为主要的选择。

 

 

 

 

15、如何正确使用pH复合电极?

 (1)球泡前端不应有气泡,如有气泡应用力甩去。

(2)电极从浸泡瓶中取出后,应在去离子水中晃动并甩干,不要用纸巾擦拭球泡,否则由于静电感应电荷转移到玻璃膜上,会延长电势稳定的时间,更好的方法是使用被测溶液冲洗电极。

(3)pH复合电极插入被测溶液后,要搅拌晃动几下再静止放置,这样会加快电极的响应。尤其使用塑壳pH复合电极时,搅拌晃动要厉害一些,因为球泡和塑壳之间会有一个小小的空腔,电极浸入溶液后有时空腔中的气体来不及排除会产生气泡,使球泡或液接界与溶液接触**,因此必须用力搅拌晃动以排除气泡。

(4) 在粘稠性试样中测试之后,电极必须用去离子水反复冲洗多次,以除去粘附在玻璃膜上的试样。有时还需先用其他试剂洗去试样,再用水洗去溶剂,浸入浸泡液中活化。

(5) 避免接触强酸强碱或腐蚀性溶液,如果测试此类溶液,应尽量减少浸入时间,用后仔细清洗干净。

(6) 避免在无水乙醇、浓硫酸等脱水性介质中使用,它们会损坏球泡表面的水合凝胶层。

塑壳pH复合电极的外壳材料是聚碳酸脂材料(PC), PC塑料在有些溶剂中会溶解,如四氯化碳、三氯乙稀、四氢呋喃等,如果测试中含有以上溶剂,就会损坏电极外壳,此时应改用玻璃外壳的pH复合电极。

 

 

 

 

 

16、如何"修复"pH电极?

 

  pH复合电极的“损坏”,其现象是敏感梯度降低、响应慢、读数重复性差,可能由以下三种因素引起,一般客户可以采用适当的方法予以修复:

(1)电极球泡和液接界受污染,可以用细的毛刷、棉花球或牙签等,仔细去除污物。有些塑壳pH电极头部的保护罩可以旋下,清洗就更方便了,如污染严重,可按第(5条 )的方法使用清洁剂清洗。

(2)外参比溶液受污染,有些电极的结何是可添加溶液的,此时,可用针筒将电极的外参比溶液抽净,配制新的3.3mol或饱和KCl溶液,再加进去,注意**、二次加进去时再要抽出来,以便将电极内腔洗净。

(3) 玻璃敏感膜老化:将电极球泡用0.lmol/L稀盐酸(9ml盐酸用纯水稀释至100ml)浸泡24小时,用纯水洗净,再用电极浸泡溶液浸泡24小时。如果钝化比较严重,也可将电极下端浸泡在4%氢氟酸溶液中3-5秒钟(溶液配制:4ml氢氟酸用纯水稀释至100ml),用纯水洗净,然后在电极浸泡溶液中浸泡24小时,使其恢复性能。

 

 

 

 

 

17、pH电极如何清洗?

 

球泡和液接界污染后先用以下溶剂清洗,再用去离子水洗去溶剂,将电极浸入浸泡液中活化。

    污染物          清洗剂

无机金属氧化物      低于1mol/L稀酸

有机油脂类物       稀洗涤剂〈弱酸性〉

树脂高分子物质     稀酒精、丙酮、乙醚

蛋白质血球沉淀物   酸性酶溶液〈如食母生片〉

颜料类物质         稀漂白液、边氧化氢

 

 

 

 

18、pH电极为何要浸泡?如何正确浸泡pH复合电极?

 

  pH电极使用前必须浸泡,因为pH球泡是一种特殊的玻璃膜,在玻璃膜表面有一很薄的水合凝胶层,它只有在充分湿润的条件下才能与溶液中的H+离子有良好的响应。同时,玻璃电极经过浸泡,可以使不对称电势大大下降并趋向稳定。pH玻璃电极一般可以用蒸馏水或pH4缓冲溶液浸泡。通常使用pH4缓冲液更好一些,浸泡时间8小时至24小时或更长,根据球泡玻璃膜厚度、电极老化程度而不同。同时,参比电极的液接界也需要浸泡。因为如果液接界干涸会使液接界电势增大或不稳定,参比电极的浸泡液必须和参比电极的外参比溶液一致,即3.3mol/LKCL溶液或饱和KCL溶液,浸泡时间一般几小时即可。

  因此,对pH复合电极而言,就必须浸泡在含KCL的pH4缓冲溶液中,这样才能对玻璃球泡和液接界同时起作用。这里要特别提醒注意,因为过去人们使用单支的pH玻璃电极已习惯于用去离子水或pH4缓冲液浸泡,后来使用pH复合电极时依然采用这样的浸泡方法,甚至在一些不正确的pH复合电极的使用说明书中也会进行这种错误的指导。这种错误的浸泡方法引起的直接后果就是使一支性能良好的pH复合电极变成一支响应慢、精度差的电极,而且浸泡时间越长性能越差,因为经过长时间的浸泡,液接界内部(例如砂芯内部)的KCL浓度已大大降低了,使液接界电势增大和不稳定。当然,只要在正确的浸泡溶液中重新浸泡数小时,电极还是会复原的。

  另外,pH电极也不能浸泡在中性或碱性的缓冲溶液中,长期浸泡在此类溶液中会使pH玻璃膜响应迟钝。正确的pH电极浸泡液的配制:取pH4.00缓冲剂(250ml)一包,溶于250ml纯水中,再加入56克分析纯KCl,适当加热,搅拌至完全溶解即成。

 

 

 

 

19、何谓水的电阻率?何谓水的电导率?电导率和电阻率有何关系?

 

1、何谓水的电阻率?

  水的导电性能与水的电阻值大小有关,电阻值大,导电性能差,电阻值小,导电性能就良好。根据欧姆定律,在水温一定的情况下,水的电阻值R大小与电极的垂直截面积F成反比,与电极之间的距离L成正比,如下式:

 

 

式中 R--电阻, 单位为欧姆(Ω) 1Ω=106μΩ

p--电阻率 单位为欧姆(Ω. M)

如果电极的截面积F做成1cm2时,两电极间的距离L为lcm,那么电阻值就等于电阻率。

  水的电阻率的大小,与水中的含盐量的多少、水中离子浓度、离子的电荷数以及离子的运动速度有关。因此,纯净的水电阻率很大,超纯水的电阻率就更大。水越纯,电阻率越大。

2、何谓水的电导率?电导率和电阻率有何关系?

  由于水中含有各种溶解盐类,并以离子的形式存在。当水中插入一对电极时,通电之后,在电场的作用下,带电的离子就产生一定方同的移动。水中阴离子移向阳极,使水溶液起导电作用,水的导电能力的强弱程度,就称为电导〈或电导度),用G表示。电导反映了水中含盐量的多少,是水的纯净程度的一个重要指标,水越纯净,含盐量越少,电阻越大,电导越小,起纯水几乎不能导电。电导是电阻的倒数,即

 

 

式中 R--电阻,单位为欧姆 (Ω)

G--电导,单位西门子(S) IS=103mS=106μS

 

 

 

 

 

 

20、��何测定电导电极常数?为何要对常数进行校准?

 

1、根据公式J=K/G,电极常数J可以通过测量电导电极在一定浓度的KCl溶液中的电导G来求得,此时KCl溶液的电导率K是已知的。测量时,电导率仪常数旋钮应旋至1.0cm-1处。

  由于测量溶液的浓度和温度不同,以及测量仪器的精度和频率也不相同,电导电极的常数J有时会出现较大的误差,使用一段时间后,电极常数也可能会有变化。因此,新购的电导电极,以及使用一段时间后的电导电极,电极常数应重新测量标定。电导电极常数测量时应注意以下几点:

(1)测量时应采用配套使用的电导率仪,不要采用其他型号的电导率仪。

(2)测量电极常数的KCl溶液的温度,以接近实际被测溶液的温度为好。

(3)测量电极常数的KCl溶液的浓度,以接近实际被测溶液的浓度为好。

2、电导电极为何要镀铀黑?铂黑电极能测试低电导率的溶液吗?

  电导电极使用的敏感材料通常为铂,镀铂黑就是在铂表面镀上一层黑色蓬松的金属铂,目的是为了减少极化效应。多孔的铂黑增加了电极的表面积,使电流密度减小,使极化效应变小,电容干扰也降低了。不镀铂黑或镀得不好的铂黑电极,会产生很大的测量误差。铂黑电极存放期间要泡在蒸馏水中不宣干放。如果发现铂黑电极污染或失效,可浸入10%硝酸或盐酸溶液中二分钟,然后用蒸馏水冲洗干净再测量,铂黑电极也可以重新电镀,但镀铂黑需要一定的要求和经验,镀黑层镀得好与坏对电极性能有很大影响。

  在国内一些电导电极或电导率仪的说明书中,对铂黑电极有一种误解,认为铂黑电极适合于高电导率的溶液中使用,其实不然,铂黑电极测试几个μS/cm甚至0.1μS/cm的溶液都可以,而在高电导率的溶液中的测试,铂黑电极就更稳定和准确了。因此常数大于1的电导电极,都应该使用铂黑电极。而不镀铂黑的光亮电导电极,因为它只能在较小电导率的溶液中使用,所以常数小于1的电导电极可以使用光亮电极。光亮电极的另一个优点是铂片表面可以擦拭,而铂黑电极表面则**不能擦拭,只能在水中晃动清洗。

 

 

 

 

 

21、电导电极有那些种类?有何不同用途?

 

电导电极一般有二电极式和多电极式二种类型。

二电极式电导电极是目前国内使用*多的电导电极类型,实验式二电极式电导电极的结构是将二片铂片烧结在二平行玻璃片上,或圆形玻璃管的内壁上,调节铂片的面积和距离,就可以制成不同常数值的电导电极。通常有K=l、K=5、K=10等类型。而在在线电导率仪上使用的二电极式电导电极常制成圆柱形对称的电极。当K=l时,常采用石墨,当K=O.l、0.01时,材料可以是不锈钢或钛合金。多电极式电导电极,一般在支持体上有几个环状的电极,通过环状电极的串联和并联的不同组合,可以制成不同常数的电导电极。环状电极的材料可以是石墨、不锈钢、铁合金和铂金。

电导电极还有四电极类型和电磁式类型。四电极电导电极的主要优点是可以避免电极极化带来的测量误差,在国外的实验式和在线式电导率仪上较多使用。电磁式电导电极的特点是适宜于测量高电导率的溶液,一般用于工业电导率仪中,或利用其测量原理制成单组分的浓度计,如盐酸浓度计、硝酸浓度计等。

 

 

 

 

 

22、TDS是什么意思?何谓TDS计?

 

TDS计是英文"Total DissolvedSolid"的缩写,意思是可溶解固体总量,可溶解固体总量是指溶解在水里的无机盐和有机物的总称。其主要成分有钙、镁、钠、钾离子和碳酸离子、碳酸氢离子、氯离子、硫酸离子和硝酸离子等。因此TDS计就是可溶解固体总量测试仪。TDS计的单位是ppm(即 mg/L),其量值定义为一定比例数的电导率值,一般取0.7左石。因此,TDS计的原理和结构,其实就是电导率仪,只是约定了一个比例数,定义为TDS。TDS计自动温度补偿的基准温度一般为25℃,温度系数一般为2%。

 

 

 

 

 

23、电导率仪的温度补偿有何意义?

 

一定浓度的溶液,其电导率随温度的改变而改变,在作精密测量应该保持恒温,也可在任意温度下测量,然后通过仪器的温度补偿系统,换算成25℃时的电导率,这样测量数值就可以比较。但是,由于各种不同种类,不同浓度的电导率温度系数各不相同,例如酸溶液的温度系数为(1.0-1.6)%/℃, 碱溶液的温度系数为(1.8-2.2)%/℃,盐溶液的温度系数为(2.2-3.0)%/℃,天然水的温度系数为2.0%/℃,因此电导率测量的温度补偿问题比较复杂,或者可以认为这种温度补偿是不充分的,或有较大误差的。为此,有些电导率仪就不采用温度补偿电路,仪器测得的是当时温度下的电导率值。有温度补偿的电导率仪,若将温度补偿旋钮调至25℃时,仪器也无温度补偿作用,测量值为当时温度下的未经换算的电导率值。

 

 

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