РH-метры

Прибор, определяющий кислотность среды

В химии для определения кислотности растворов пользуются качественными реакциями, основываясь на цвете индикатора, обычно для этого применяют фенолфталеин. Однако на производстве, в промышленности достаточно часто возникает потребность в нахождении количественной величины  данной характеристики. При этом необходимо ее постоянно контролировать и корректировать. Для этого используется специальный прибор – PH-МЕТР.

Принцип действия

Устройство предназначено для определения активности ионов водорода, поэтому его еще называют иономером. С его помощью можно контролировать уровень кислотности в самых различных средах:

1. вода, питьевая, техническая, аквариумная, для полива растений;
2. биологические среды, в том числе жидкости человеческого организма;
3. растворы солей, кислот, щелочей;
4. почва;
5. продукты питания.

Действие прибора основано на измерении разности потенциалов (ЭДС), возникающей в электрохимической системе, создаваемой в среде при помощи двух электродов. Один из них, стеклянный, имеет очень большое сопротивление. Второй, дополнительный, хлорсеребряный. Внутреннее сопротивление электрода-зонда очень велико и составляет не меньше 1000 Ом. Величина РН пропорциональна электродвижущей силе, для ее определения используется специальный вольтметр со шкалой, проградуированной в РН-величинах.

Величина ЭДС меняется в зависимости от температуры среды. Стандартной является температура 25°С, для остальных значений необходимо выполнение термокомпенсации данных. Если необходимо определить кислотность среды с высокой точностью,  то испытания проводят при 25°С. Многие модели иономеров оснащены встроенным термометром. Градуирование приборов выполняют для каждой пары электродов, для чего используют буферные растворы, для которых величина уровня РН уже известна.

Нейтральная среда, у которой количество положительных и отрицательных ионов одинаково имеет величину РН равную 7. Для щелочной среды параметр кислотности выше 7, а для кислой – ниже.

Виды иономеров

Современные иономеры оснащены электронным микропроцессором. Он выполняет термокомпенсацию данных, «запоминает» результаты проведенных испытаний, выводит полученную информацию на внешние носители (ПК, USB-устройство), имеет устройство обратной связи, позволяющее проводить коррекцию параметров среды, выполняет различные дополнительные функции. Различные модели отличаются:

1. классом точности;
2. размерами – от небольших компактных портативных приборов, используемых в быту до стационарных лабораторных и промышленных установок;
3. областью применения – водоподготовка, фармацевтика, микробиология, гидропоника, почвоведение, медицина, аквариумистика, пищевая и химическая промышленность и так далее.

Разнообразие сфер использования приборов приводит к созданию новых, более совершенных моделей, способных не только измерять уровень кислотности и температуру вещества, но и концентрацию ионов водорода, натрия, фтора, кислорода, нитратов.