超純水有其獨(dú)特的特點(diǎn),造成其pH值測(cè)量的困難。煙臺(tái)凈水設(shè)備廠家總結(jié),實(shí)踐中,在低離子強(qiáng)度的樣品中獲得重復(fù)性和穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果是困難的。低離子樣品,即低堿性,離子強(qiáng)度低,或者低電導(dǎo)率(電導(dǎo)率一般為0.056-10 μs/cm)高阻抗,例如去離子水。由于在參考接界中產(chǎn)生變化的接界電位,當(dāng)測(cè)量去離子水時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同的pH值,即使是新的,密封的電極,并且在緩沖標(biāo)準(zhǔn)溶液中得到很好的校正。
為什么需要測(cè)量純水的 pH值?在純水的生產(chǎn)過(guò)程中,測(cè)量純水可以作為過(guò)程污染的指示器。當(dāng)空氣或二氧化碳侵入純水生產(chǎn)或者分發(fā)系統(tǒng)時(shí),將導(dǎo)致pH只的漂移。選擇 pH電極更貴的雙接界電極相比傳統(tǒng)電極有許多優(yōu)勢(shì),然而,和單接界電極相比,在測(cè)量超純水方面,并沒(méi)有顯現(xiàn)出特別的優(yōu)勢(shì)。最好的選擇是可重復(fù)充填的,液體參考液電極,并由低阻抗玻璃特制。一個(gè)流通性參考接界有相對(duì)高的流通速率,減少了接界電位。密封的電極,通常是凝膠填充的,其最大優(yōu)勢(shì)是長(zhǎng)壽命,是因?yàn)樗膮⒈热芤旱姆浅B牧鞒鏊俾?。但是,較快的流出速率是非常適合超純水的,是由于pH電位可以迅速穩(wěn)定。靜電干擾由于超純水機(jī)的導(dǎo)電性非常差,所以它也是一個(gè)靜電源。這些靜電可以在測(cè)量pH值時(shí)表現(xiàn)出來(lái)。為了補(bǔ)償這些干擾,電極要做特別的屏蔽。這種電極相對(duì)來(lái)說(shuō)比較貴,特別為超純水的pH測(cè)量做出特殊的設(shè)計(jì)。二氧化碳 (CO2)的入侵對(duì)于測(cè)量的影響純水 (典型pH 7范圍)暴露于空氣大氣中將吸收CO2,直到平衡。CO2將酸化樣品,降低pH值。和溫度及壓力有關(guān),純水的pH值將下降到6.2。將樣品取樣到實(shí)驗(yàn)室,大氣中的CO2將會(huì)很快侵入樣品中,所以應(yīng)力求避免。所以將實(shí)驗(yàn)室酸度計(jì)帶到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量是一個(gè)好方法。純水的pH和溫度的關(guān)系水分子可以認(rèn)為酸和堿化和而成,可以由下述方程式表示:2H2O ? H3O+ + OH-通常我們說(shuō)純水的ph值為7,但是這個(gè)是個(gè)令人誤解的說(shuō)法。實(shí)際上,純水僅僅在特定的溫度下表現(xiàn)為pH 為,這個(gè)溫度為樣品的Kw值為1.00 x 10-14 mol2dm-6。為了算出pH,你首先算出氫離子濃度(或氫氧根離子濃度,意義是一樣的),然后轉(zhuǎn)化為pH值。在室溫下純水中其Kw值為:[H+]2 = 1.00 x 10-14在純水中,氫離子濃度必須等于氫氧根離子濃度。也就是每一個(gè)氫離子必然有一個(gè)氫氧根離子。即你可以將Kw 公式中的[OH-]用[H+]代替:.[H+] = 1.00 x 10-7,也就是:pH = - lg[H+];pH = 7。
由于在不同溫度下純水的Kw值不同,因此其pH 值不同。
T (°C) Kw (mol2 dm-6) pH
0 0.114 x 10-14 7.47
10 0.293 x 10-14 7.27
20 0.681 x 10-14 7.08
25 1.008 x 10-14 7.00
30 1.471 x 10-14 6.92
40 2.916 x 10-14 6.77
50 5.476 x 10-14 6.63
100 51.3 x 10-14 6.14
有人說(shuō)溫度增加,pH減小,因此樣品變?yōu)樗嵝?。這是錯(cuò)誤的。因?yàn)樗嵝员憩F(xiàn)為氫離子的濃度高于氫氧根離子濃度,但實(shí)際上溫度增加,氫離子和氫氧根離子濃度是一樣的,因此純水溫度增加,pH下降,但是依然是中性。
測(cè)量要點(diǎn):
? 盡可能采用小量的樣品。
? 樣品溫度盡量保持穩(wěn)定,例如25-30℃之間。
? 在樣品中添加少量的KCl可以增加離子強(qiáng)度,并改善響應(yīng)時(shí)間。然而,必須使用高純KCl,低純度的KCl可能影響pH值。
? 使用清潔的玻璃器皿,避免交叉干擾,校正后使用去離子水清洗電極。
? 應(yīng)該使用溫度補(bǔ)償,并且每日都需要用高品質(zhì)的校正標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校正。
? 減少樣品和空氣的接觸,二氧化碳?xì)怏w被樣品吸收后會(huì)影響pH值,最好將樣品密封。
通過(guò)煙臺(tái)凈水設(shè)備廠家的介紹您了解了多少?希望上述介紹能給大家?guī)?lái)幫助,感謝大家關(guān)注。