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pH玻璃電極一般需要注意的要求和事項(xiàng)

2010年04月05日 09:52:04人氣:1963來源:上海闊思電子有限公司-長沙辦事處

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【資料簡介】

用戶對pH玻璃電極的一般要求和注意事項(xiàng)

1、低阻抗玻璃膜

2、0~14 pH范圍內(nèi)的化學(xué)腐蝕

3、不易破損

4、熱穩(wěn)定性

5、好的再現(xiàn)性

6、不易水解

7、無堿誤差

8、在0~14 pH范圍內(nèi)的線性電位值

薄膜玻璃主要由SiO2正四面體網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)框架和網(wǎng)絡(luò)電荷點(diǎn)組成。其中zui后一個(gè)組分可以使SiO2網(wǎng)絡(luò)鍵松動以使單價(jià)的陽離子易于交換。早期的薄膜玻璃一般是鈉玻璃,此種薄膜玻璃在pH10以內(nèi)都表現(xiàn)出良好的線性,而在這以上則有較大的堿誤差。如今,人們在玻璃液中加入鋰化合物(鋰玻璃)使得薄膜玻璃有較寬的pH范圍而且只有很小的堿誤差。

當(dāng)薄膜玻璃的表面被水浸濕時(shí),其表面的堿離子便會溶出,也就是說薄膜玻璃表面被水解。取決于玻璃種類的不同,此種水解作用可使玻璃表面形成0.3~0.6nm厚的溶脹層。對于H+離子來講,此溶脹層的很象一離子交換器。隨著被測介質(zhì)pH值的變化,H+離子會擴(kuò)散進(jìn)溶脹層或從溶脹層中擴(kuò)散出來。對于薄膜玻璃的內(nèi)側(cè)來講,整個(gè)過程與上述相同,只是由于內(nèi)溶液是固定的(如pH為7的內(nèi)緩沖液),所以只是形成恒定的H+離子活度。內(nèi)側(cè)和外側(cè)的溶脹層被玻璃組織分開,同時(shí)由于玻璃膜內(nèi)外兩側(cè)不同的表面電位便在玻璃膜上建立了一個(gè)電位差。這一電位差可通過零電流法用一帶有pH刻度的mV計(jì)測量并以pH值的形式顯示出來。

此電位遵循能特斯方程,在25℃的條件下,質(zhì)子活度變化一級別(一個(gè)pH)時(shí),電位變化59.16mV。

堿-酸誤差

 理論上講,對應(yīng)于所有pH值的電位曲線應(yīng)該是線性的,實(shí)際上,特征曲線的二端都有非線性的情況出現(xiàn)。

    所謂的酸誤差主要是由于溶脹層中貯存的不可逆H+離子造成的。因此在大約pH小于2的范圍內(nèi)電位達(dá)不到滿足能特斯方程的電位值59.16mV/pH值過高。*的玻璃膜幾乎消除了此誤差。

    對于堿誤差來講,其表現(xiàn)是顯示的pH值過低。其原因是由于堿離子的替代造成H+離子濃度的不足。此誤差特別出現(xiàn)在被測介質(zhì)中含有濃度鈉和鋰離子的場合。堿誤差可通過合適的撥配方加以減少。

       一個(gè)性能優(yōu)良的電極的概念應(yīng)如下:

1、參比系統(tǒng)                Ag/AgCl

2、穩(wěn)定的半電池電位        帶有電解質(zhì)鹽橋的參比系統(tǒng)和抗污染的參比系統(tǒng)

3、隔膜                    抗污染TEFLON環(huán)形隔膜

4、能耐15bar壓力的         免維護(hù)KCl凝膠填充免維護(hù)參比系統(tǒng)

所有上述特點(diǎn),都在我們的電極中得到了體現(xiàn)。

1、圓形的隔膜包圍住pH玻璃薄膜,形成高離子活度的中心對稱區(qū)域,使其具有錐形縫隙隔膜的優(yōu)點(diǎn)而避免了它的不足,如:由于渦流的作用、結(jié)垢和熱負(fù)載沖擊造成隔膜堵塞和大的KCl消耗。電極不用維護(hù),參比系統(tǒng)不易堵塞。在離子缺少的介質(zhì)中通過采取KCl鹽儲備也能進(jìn)行很好測量。

2、不需電解質(zhì)溶液填加孔,因此玻璃管是密封的,加之電解質(zhì)溶液的不可壓縮性,使之可應(yīng)用于再高壓力為6bar(特殊措施可達(dá)10 bar)的場合。

3、不同于傳統(tǒng)隔膜,對臟污不敏感。

4、Ag/AgCl半電池具有獨(dú)立的參比管,也就是說,穩(wěn)定的半電池電位通過鹽橋與被測介質(zhì)接觸。使得半電池電位在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。

5、凝膠內(nèi)不含銀,這樣對于含硫的被測介質(zhì)不起反應(yīng)。

6、在空氣中承受熱沖擊和冷卻時(shí),不象孔洞式隔膜一樣會產(chǎn)生連續(xù)的氣泡。這些存在于孔洞隔膜后面的氣泡會引起參比系統(tǒng)的電絕緣。

7、與孔洞隔膜相比,在熱沖擊下,不會有凝膠擠出。

上海闊思電子有限公司-長沙辦事處作者

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