工業(yè)pH計電極—常遇見問題分析與解決

【資料簡介】

在化工生產(chǎn)中，大多數(shù)反應(yīng)在液相中進(jìn)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(zhì)量的重要因素。因此，介質(zhì)酸堿度的在線監(jiān)控對穩(wěn)定工藝過程、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低原料消耗、減少設(shè)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(yīng)用是儀器能否獲得正確參數(shù)的關(guān)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(jìn)行分析。

 

1、電極測量的電化學(xué)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(zhì)構(gòu)成一個化學(xué)原電池，其電勢表達(dá)式為：

Ag/AgCl，緩沖溶液（pH0）｜  玻璃膜

E1      E2 

‖  被測介質(zhì)（pHx）‖KCl，Hg/Hg2Cl2

     E3     E4

式中：E1——玻璃電極內(nèi)電極電位；

E2——玻璃膜內(nèi)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(jié)構(gòu)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，形成一層很薄（約10-4mm）的硅酸水化層（H+Gl-）。膜電位（E2-E3）由緩沖溶液和介質(zhì)溶液以及水化層中的H+活度決定，其關(guān)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: 

E＝E 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(zhuǎn)換關(guān)系稱為特性互異。