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工業(yè)pH計電極—常遇見問題分析與解決

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在化工生產(chǎn)中,大多數(shù)反應在液相中進行,其中間產(chǎn)物和zui終產(chǎn)品的酸堿度往往是影響生產(chǎn)過程質量的重要因素。因此,介質酸堿度的在線監(jiān)控對穩(wěn)定工藝過程、提高產(chǎn)品質量、降低原料消耗、減少設備腐蝕等起著重要作用。工業(yè)酸度計作為連續(xù)檢測溶液酸堿度的儀器,其發(fā)信部分——電極(工作電極與參比電極)的應用是儀器能否獲得正確參數(shù)的關鍵。以下針對南京東方化工有限公司在線檢測pH計電極使用中的常見問題和處理方法進行分析。

 

1、電極測量的電化學原理

 

pH玻璃電極(工作電極)、參比電極(以甘汞電極為例)和被測介質構成一個化學原電池,其電勢表達式為:

Ag/AgCl,緩沖溶液(pH0)|  玻璃膜

E1      E2 

‖  被測介質(pHx)‖KClHg/Hg2Cl2

     E3     E4

式中:E1——玻璃電極內電極電位;

E2——玻璃膜內邊界電位;

E3——玻璃膜外邊界電位;

E4——參比電極電位。

原電池電動勢:

E=E1-E4+E2-E3

pH玻璃電極敏感膜表面結構為:

 l

Si — O-— Na+

 l

浸在水溶液中一段時間后,Na+將與溶液中的H+發(fā)生離子交換,形成一層很?。s10-4mm)的硅酸水化層(H+Gl-)。膜電位(E2-E3)由緩沖溶液和介質溶液以及水化層中的H+活度決定,其關系符合能斯特方程式:

E M=K +        X P H

由此,原電池電動勢可表示為

EE O+       ×p H

 

可見,單位pH值的改變會引起原電池電動勢的改變,這一轉換關系稱為特性互異。

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