【正文】 降并趨向穩(wěn)定。 18. 實驗室和工業(yè)型 pH 電極有什么區(qū)別？ 從使用上講，實驗室 pH電極是在 較好的環(huán)境條件下進行短時間間斷測試；而工業(yè) pH 電極是在較差的環(huán)境條件下進行長期連續(xù)的測試。 17. 什么是雙液接參比電極？它有何優(yōu)點？ 雙液 接參比電極的結(jié)構(gòu)，有二個液接界和二個參比溶液腔體。為了減少液接界的電勢差或使其保持穩(wěn)定及重現(xiàn)， 就必須采用高濃度的 KCI 溶液（ ≥）作為電極的外參比鹽橋溶液，它有足夠高的離子強度，比被測介質(zhì)的可能的最大的離子強度還要大 5~10 倍，因此，在液接界界面上，總是 K+和 C1向外擴散，而由于 K+和 C1的淌度（可以理解成速度）接近相等，正負電荷分布基本均勻，因此形成較小的液接界電勢，這就是參比電極中的外參比溶液必須使用高濃度 KCI 溶液的原因。 毛細管參比電極是銀 /氯化銀參比電極的一種特殊制作形成，它將銀 /氯化銀參比電極燒結(jié)在玻璃毛細管中間，將工作介質(zhì)填充其間。 ？ 常用的參比電極有甘汞電極和銀 /氯化銀電極二類。 pH 敏感玻璃膜有何區(qū)別？ 從形狀上看， pH 敏感玻璃膜可以制作成球形、圓柱形、平面形和尖錐形等各種不同的外形，主要是為了和被測介質(zhì)的形態(tài)吻合。 ⑷ 堿誤差和酸誤差：當(dāng)被測溶液的酸度和堿度增大時，電 極電勢與溶液 pH 值將偏離線性關(guān)系，這種偏差就稱為堿誤差和酸誤差。若內(nèi)參比溶液為，電極的零電勢 pH 值大于或小于電極的零電勢 pH 值時，電極的極性就要發(fā)生改變。 12. pH 電極有哪些特性？ pH 電極具有以下特性： ⑴ 不對稱電勢：當(dāng)電極的內(nèi)外參比電極，內(nèi)外參比溶液均相同時，理論上電池電動勢應(yīng)等于零，但實際上總有幾毫伏到幾十毫伏的電勢差存在，這說明玻璃球泡內(nèi)外二個界面是不對稱的，這一電勢差就稱為不對稱電勢。 ⑹ 外參比電極：為銀 /氯化銀電極，作用是提供與保持一個固定的參比電勢，要求電位穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，溫度系數(shù)小。 ⑵ 玻璃支持管：是支持電極球泡的玻璃管體，由電絕緣性優(yōu)良的鉛玻璃制成，其膨脹系數(shù)應(yīng)與電極球泡玻璃一致。外殼為玻璃的就稱為玻璃 pH 復(fù)合電極。參比電極在測量電池中的作用是提供并保持一個固定的參比電勢，因此對參比電極的要求是電勢穩(wěn)定、重視，溫度系數(shù)小，有電流通過時極化電勢小。單獨一支 pH 指示電極是無法進行測量的，它必須和參比電極一起才能測量。 pH 指示電極有氫電極、銻電極和玻璃電極等幾種，但最常用的是玻璃電極。 8. 使用瓶裝的 pH 緩沖溶液有什么優(yōu)點？ 在 pH 計經(jīng)銷商處一般還有用聚乙稀塑料瓶瓶裝的 pH 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液銷售。 ⑵ 用以檢定 pH 計的準(zhǔn)確性，例如用 和 標(biāo)定 pH 計后，將 pH 電極插入 溶液中，檢查儀器顯示值和標(biāo)準(zhǔn)溶液的 pHs 值是否一致。剪開塑料袋將試劑倒入燒杯中，用適量去離子水使之溶解，并沖洗包裝袋，再倒入 250ml 容量瓶中，稀釋至刻度，充分搖勻即可。 pH 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液具有以下特點： ⑴ 標(biāo)準(zhǔn)溶液的 pH 值是已知的，并達到規(guī)定的準(zhǔn)確度。 3. pH 測量一定要標(biāo)定校準(zhǔn)嗎？ pH 測量通常有比色法（ pH 試紙或比色皿）和電極法二種。因此，為了達到量值的一致，必須建立 pH 標(biāo)度。凡涉及水溶液的自然現(xiàn)象，化學(xué)變化以及生產(chǎn)過程都與 pH 值有關(guān)，因此，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保和科研領(lǐng)域都需要測量 pH 值。 pH 玻璃電極的清洗 玻璃電極球泡受 污染可能使電極響應(yīng)時間加長。使用時，注意將電極輕輕甩幾下。正常情況下，電極應(yīng)該透明而無裂紋；球泡內(nèi)要充滿溶液，不能有氣泡存在。使用時，將電極加液口上所套的橡膠套和下端的橡皮套全取下，以保持電極內(nèi)氯化鉀溶液的液壓差。 （ 5） 當(dāng)以上方法均無效時，可采用砂紙研磨的機械方法去除堵塞。取出電極用蒸餾水洗凈，重新加入內(nèi)充液后繼續(xù)使用。 參比電極的再生 參比電極發(fā)生的問題絕大多數(shù)是由液接界堵塞引起的，可用下列方法解決： （ 1） 浸泡液接界：用 10%飽和氯化鉀溶液和 90%蒸餾水的混合液，加熱至 60～ 70℃ ，將電極浸入約 5cm，浸泡 20 分鐘至 1 小時。用氫氟酸浸蝕掉外層膠層，經(jīng)常能改善電極性能。可用 CCl4 或皂液揩去污物，然后浸入蒸餾水一晝夜后繼續(xù)使用。 記錄被測溶液的 pH 值時應(yīng)同時記錄被測溶液的溫度值，因為離開溫度值， pH 值幾乎毫無意義。 校準(zhǔn)時應(yīng)注意： 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液溫度盡量與被測溶液溫度接近。不同的溫度下，標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的 pH 值是不一樣的。但要注意標(biāo)準(zhǔn)緩沖液選擇及其配制的準(zhǔn)確性。若是手動調(diào)節(jié)的 pH 計，應(yīng)在兩種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液之間反復(fù)操作幾次，直至不需再調(diào)節(jié)其零點和定位（斜率）旋鈕， pH 計即可準(zhǔn)確顯示兩種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液 pH 值。表 1 的數(shù)據(jù)是精度為 級、經(jīng)過計量檢定合格的 pH 計在未校準(zhǔn)時與校準(zhǔn)后的測量值，從中可以看出校準(zhǔn)的重要性。 氯化鉀溶液中應(yīng)該沒有氣泡，以免使測量回路斷開。 測量時，電極球泡應(yīng)全部浸入被測溶液中。 電極使用注意 玻璃電極 插座應(yīng)保持干燥、清潔，嚴(yán)禁接觸酸霧、鹽霧等有害氣體，嚴(yán)禁沾 上水溶液，保證儀器的高輸入阻抗。 在使用過程中應(yīng)把電極上面的橡皮剝下，使小孔露在外面，否則在進行分析時，會產(chǎn)生負壓，導(dǎo)致氯化鉀溶液不能順利通過玻璃球泡與被測溶液進行離子交換，會使測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。復(fù)合電極使用前首先檢查玻璃球泡是否有裂痕、破碎，如果沒有，用 pH 緩沖溶液進行兩點標(biāo)定時，定位與斜率按鈕均可調(diào)節(jié)到對應(yīng)的 pH 值時，一般認為可以使用，否則可按使用說明書進行電極活化處理。 mv/25℃ 從以上我們對 PH 測量的原理進行了分析而得知我們只要用一臺毫伏計即可把 pH 值顯示出來 PH 計測量時需注意的問題： 在進行操作前，應(yīng)首先檢查電極的完好性。 +. 0 用 pH 值來表示則每 1℃ 第 1pH 變化 值。對于氫離子來講 n=1。它是一支端部吹成泡狀的對于 pH敏感的玻璃膜的玻璃。該電極通過溶解的 AgCl 對于氯離子濃度的變化起反應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)氫電極是一根鉑絲，用電解的方法鍍（涂覆）上氯化鉑，并且在四周充入氫氣（固定壓力為 1013hpa）構(gòu)成的。這種具有獨立電位的參比電極也被稱為第二電極。當(dāng)沒有施加外電流進行反充電，也就是說沒有電流的話，這一過程最終會達到一個平衡。此電池的電壓被稱為電動勢（ EMF）。 測 量 pH 值的方法很多，主要有化學(xué) 分析法、試紙法、電位法。所以，給出 OH+值就足以表示溶液的特性，呈酸性堿性，為了免于用此克分子濃度負 冪 指數(shù)進行運算，生物學(xué)家澤倫森（ Soernsen）在 1909 年建議將此不便使用的數(shù)值用對數(shù)代替，并定義為 “pH 值 ” 。 在中性溶液中，氫離子 H+和氫氧根離子 OHˉ 的濃度都是 10－ 7mol/l。OH —————— 由于水只有極少量被離解，因此水的克分子濃度實際為一常數(shù)，并且有平衡常數(shù) K 可求出水的離子積 KW。 H2O+ H2O=H3O+ + OHˉ 由于水合氫離子（ H3O+）的濃度是與氫離子（ H+）濃度等同看待，上式可以簡化成下述常用的形式： H2O=H+ + OHˉ 此處正的氫離子人們在化學(xué)中表示為 “H +離子 ” 或 “ 氫核 ” 。 傳感器測量變換單元由兩個環(huán)形鐵心 B B2 組成，其間由被測介質(zhì)交鏈，其測量原理圖為： 當(dāng) B1 上線圈 W1 受 振蕩電源 V1 激勵后，在被測介質(zhì)回路中產(chǎn)生一個與被測介質(zhì)電導(dǎo)率成比例變化的電流信號 i，進而在 B2 的線圈 W2 上產(chǎn)生感應(yīng)電勢 V2,該信號與被測介質(zhì)電導(dǎo)率成比例關(guān)系。 為什么要采用高頻交流電，是因為 當(dāng)電流通過電極時，會發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，從而改變電極附近溶液的組成，產(chǎn)生“極化”現(xiàn)象，從而引起電導(dǎo)測量的嚴(yán)重誤差。 電導(dǎo) 率儀 ：電導(dǎo)率的測定原理就是按歐姆原理定律測定平行電極之間溶液部分的電阻。 化學(xué)儀表的基本原理及其基本結(jié)構(gòu) 化學(xué)儀表的基本原理： 電導(dǎo)式：電導(dǎo)率儀，酸堿濃度計。 ② pH 值調(diào)節(jié)處理：由于 pH 值是控制爐水腐蝕性的重要指標(biāo)，一般采用向給水加入氨的辦法來調(diào)節(jié)給水 pH值。 ② 過熱器管和蒸汽流通管道產(chǎn)生積鹽，嚴(yán)重的積鹽會發(fā)生爆炸。水質(zhì)分析儀培訓(xùn)資料 水質(zhì)化學(xué)儀表監(jiān)督的目的和重要意義 及時反應(yīng)和監(jiān)督機組的汽水品質(zhì)，預(yù)防熱力系統(tǒng)發(fā)生腐蝕，結(jié)垢和積鹽；控制給水，爐水加藥；監(jiān)督除氧器運行；監(jiān)督凝汽器泄漏；監(jiān)督廢液廢水的達標(biāo)排放；監(jiān)督鍋爐補給水制水過程等。 3汽水共沸：當(dāng)爐水中含有較多的鹽分時，在鍋爐水沸騰蒸發(fā)的過程中，就會產(chǎn)生含鹽量很高的蒸汽 ① 含鹽量很高的蒸汽在汽輪機內(nèi)做功過程中便會發(fā)生鹽的沉積，引起功率下降，機組振動，影響經(jīng)濟效益和安全。 2給水處理 ①除氧處理：熱力除氧和化學(xué)除氧相結(jié)合的方式能把水中的溶解氧降至很低。 5冷卻水處理：為了防止凝汽器結(jié)垢，有機物附著物的產(chǎn)生等，一般采用加酸或加緩蝕阻垢劑以及余氯等。 電流式：溶解氧分析儀。電導(dǎo)率的基本單位是西門子（ S），電導(dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值，標(biāo)準(zhǔn)的測量中用單位電導(dǎo)率 S/cm 來表示，以補償各種電極尺寸造成的差別，單位電導(dǎo)率（ C）簡單地說就是所測電導(dǎo)率（ G）與電導(dǎo)池常數(shù)（ L/A）的乘積，其中 L為兩塊極板之間的液柱長度， A為極板的面積。 酸堿濃度計：是利用電磁感應(yīng)測量電導(dǎo)率，非接觸式的設(shè)計使得被測介質(zhì)與電路實現(xiàn)的完全的水 電隔離，避免的酸堿鹽等強腐蝕性溶液對電極的腐蝕和污染，使電極的可靠性和壽命得到了很大的提高。水在化學(xué)上是中性的，但不是沒有離子，即使化學(xué)純水也有微量被離解：嚴(yán)格地講，只有在與水分子水合作用以前，氫核不是以自由態(tài)存在。 利用質(zhì)量作用定律，對于純水的離解可以找到一平衡常數(shù)加以表 示： K = H3O+10 － 7=10－ 14mol/l(25℃) 也就是說對于一升純水在 25℃ 時存在 10－ 7摩爾 H3O+離子和 10－ 7摩爾OHˉ 離子。同樣，如果氫離子 H+并使 OHˉ 離子游離，那末溶液就是堿性的。然而，從 pH6到 pH7 只需要 50L 的漂白劑。原電池是一個系統(tǒng)，它的作用是使化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)成為電能。失去電子的銀離子進溶液。 此電位的測量是相對一個電位與鹽溶液的成分無關(guān)的參比電極進行的。 此二種電極之間的電壓遵循能斯特（ NERNST）公式： 能斯特公式 式中： E— 電位 E0— 電極的標(biāo)準(zhǔn)電壓 R— 氣體常數(shù)（ 焦耳 /摩爾和 ℃ ） T— 開氏絕對溫度（例： 20℃ 相當(dāng)于（ +20） 開爾文） F— 法拉弟常數(shù)（ 96493 庫化 /當(dāng)量） n— 被測離子的化合價（銀 =1，氫 =1） ln（ aMe） — 離子活度 aMe 的對數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)氫電極是所有電位測量的參比點。其中最常用的便是銀 /氯化銀電極。 最常用的 PH 指示電極是玻璃電極。 pH 復(fù)合電極和 pH 固態(tài)電極， 此電位差遵循能斯特公式： 能斯特公式 將 E0、 R、 T（ 即 25℃ ）等數(shù)值代入上式既得： E=℃ per pH （式中已將 ln（ H3O+）轉(zhuǎn)化為 pH） 式中 R 和 F 為常數(shù)， n 為化合價，每種離子都有其固定的值。 對于每 1℃ 的溫度變大 ，將引起電位 。 目前實驗室使 用的復(fù)合電極主要有全封閉型和非封閉型兩種，全封閉型比較少，主要是以國外企業(yè)生產(chǎn)為主。如果氯化鉀溶液超出小孔位置，則把多余的氯化鉀溶液甩掉，使溶液位于小孔下面，并檢查溶液中是否有氣泡，如有氣泡要輕彈電極，把氣泡完全趕出。在實際使用時，發(fā)現(xiàn)有的分析人員把復(fù)合電極當(dāng)作玻璃電極來處理，放在蒸餾水中長時間浸泡，這是不正確的，這會使復(fù)合電極內(nèi)的氯化鉀溶液濃度大大降低，導(dǎo)致在測量時電極反應(yīng)不靈敏，最終導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，因此不應(yīng)把復(fù)合電極長時間浸泡在蒸餾水中。使電極不對稱電位降低達到穩(wěn)定，降低電極內(nèi)阻。否則，會造成讀數(shù)漂移。在具體操作中，校準(zhǔn)是 pH 計使用操作中的一重要步驟。如果待測溶液呈酸性，則選用 pH4 標(biāo)準(zhǔn)緩沖液；如果待測溶液呈堿性，則選用 pH9 標(biāo)準(zhǔn)緩沖液。若是智能式 pH 計，則不需反復(fù)調(diào)節(jié)，因為其內(nèi)部已貯存幾種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的 pH 值可供選擇、而且可以自動識別并自動 校準(zhǔn)。以便正確選擇標(biāo)準(zhǔn)緩沖液 ,并調(diào)節(jié)電計面板上的溫度補償旋鈕 ,使其與待測溶液的溫度一致。 測量時應(yīng)按說明書規(guī)定的時間周期對儀器進行校準(zhǔn)。 校準(zhǔn)后，應(yīng)將浸入標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的電極用水特別 沖洗，因為緩沖溶液的緩沖作用，帶入被測溶液后，造成測量誤差。 pH 玻璃電極的清洗 玻璃電極球泡受污染可能使電極響應(yīng)時間加長。舊電極響應(yīng)遲緩，膜電阻高，斜率低。此方法也適用于復(fù)合電極的貯存。具體方法是將電極內(nèi)充洗凈，液放空后浸入氨水中 10～ 20 分鐘，但不要讓氨水進入電極內(nèi)部。注意，下一次煮沸前，應(yīng)將電極冷卻到室溫。 維護 目前實驗室使用的電極都 是復(fù)合電極，其優(yōu)點是使用方便，不受氧化性或還