Análisis de problemas comunes encontrados en el uso de electrodos de medidores de pH industriales
Efecto de la temperatura en el electrodo de vidrio
1. A partir de la expresión de la fuerza electromotriz de la batería primaria se puede ver que el potencial del electrodo es proporcional a la temperatura de la solución. En el rango de temperatura de la calibración del electrodo, generalmente se puede compensar en el circuito de retroalimentación del convertidor a través del electrodo de temperatura (pt100 o pt1000).
2. El electrodo de vidrio tiene una alta resistencia interna (la resistencia del electrodo de vidrio industrial es generalmente inferior a 500 MΩ), su tamaño no solo está relacionado con la composición y el grosor de la película de vidrio, sino también con la temperatura (relación exponencial, cada vez la temperatura desciende 10 grados C, el valor de la resistencia se duplica aproximadamente).
3. La temperatura alta promoverá la disolución de la parte soluble en la capa de hidratación en la superficie de la membrana de vidrio sensible, lo que afectará el potencial del electrodo y hará que el electrodo envejezca. Su ciclo de envejecimiento depende de la composición y temperatura del medio. En el mismo medio, se supone que el ciclo de actividad es 100 por ciento a 25 grados, 20 por ciento a 80 grados y solo 5 por ciento a 120 grados.
Efecto de la temperatura en el electrodo de referencia
1. En el caso de una temperatura ambiente alta, la cristalización de KCl a menudo ocurrirá dentro del electrodo de referencia recargable de tipo flujo (lleno con una solución saturada de KCl), lo que resultará en un potencial de unión líquida inestable del electrodo de referencia; al mismo tiempo, la cristalización puede bloquear la cerámica en la parte inferior del electrodo. El tapón evita que el electrolito se filtre en la solución de medición y bloquee la vía eléctrica.
2. Los electrodos de calomelanos son susceptibles a los cambios de temperatura y deben evitarse en medios con alta temperatura o grandes fluctuaciones de temperatura, mientras que los electrodos de plata y cloruro de plata pueden funcionar a temperaturas mucho más altas y tienen una mayor estabilidad.
Influencia de la presión microosmótica en el electrodo de referencia de flujo
El tapón de cerámica en la parte inferior del electrodo de referencia produce una impedancia intermedia en la ruta eléctrica. Cuando esta impedancia es mayor que 0.1MΩ, hará que el potencial del electrodo de referencia sea inestable o se desvíe. Los medios muy sucios contaminan la superficie del electrodo y bloquean el tapón cerámico. el
Para los electrodos de referencia de flujo, la formación de canales eléctricos depende de la presión microosmótica del electrolito en el electrodo, lo que permite que el electrolito penetre en la solución de medición. Cuando la presión o concentración del medio es alta, el canal de rehidratación no es uniforme, o existen burbujas de aire, etc., puede dificultar la extravasación del electrolito y aumentar la impedancia intermedia del camino eléctrico. Si el medio se invierte en el electrodo, contaminará el puente salino e incluso puede reaccionar químicamente con el electrolito o el electrodo interno (por ejemplo: AgCl más sulfuro → Ag2S) para envenenar el electrodo.
Efecto del pH de la solución en los electrodos.
El electrodo de vidrio no tiene una buena relación lineal fuera de pH2~pH9, y es fácil formar una gran cantidad de iones de hidronio H3 más O en una solución de ácido fuerte, por lo que la cantidad de H más que llega a la superficie del electrodo es relativamente reducida. , y el valor del pH aumenta. Na plus en el medio alcalino fuerte también participará en el proceso de intercambio de H plus en la solución y el H plus en la capa de hidratación del electrodo, dando como resultado un aumento en el potencial del electrodo de vidrio y un valor de pH bajo.
Además, en un medio oxidante fuerte, la pérdida de sustancias alcalinas (principalmente cationes monovalentes) en la membrana de vidrio sensible dañará la capa de hidratación y provocará el envenenamiento de los electrodos. Se puede seleccionar un electrodo antiácido y las medidas tecnológicas especiales (fórmula de iones especialmente añadida) adoptadas en el proceso de fabricación han mejorado la capacidad antiacidosis de la membrana de vidrio y, al mismo tiempo, el potencial cero del electrodo corresponde a pH0=2, por lo que se puede obtener la linealidad en el rango ácido. Corrección.
Actividad de las membranas de vidrio sensibles
Cuando el valor de pH de la solución en el electrodo de vidrio es igual al valor de pH de la solución exterior, la diferencia de potencial entre los dos lados de la membrana de vidrio debe ser cero, pero de hecho existe un potencial asimétrico Ea, y su tamaño está relacionado con la composición, el espesor y las condiciones de producción del vidrio. Después de sumergir el electrodo de vidrio en agua destilada o solución ácida (ácido clorhídrico diluido 0.1N) durante 24 horas, se formará una capa de hidratación en la superficie de la membrana de vidrio, lo que reducirá en gran medida Ea, y el electrodo estará en un estado activo en este momento. En consecuencia, cuando Ea es grande, se denomina envejecimiento del electrodo. Para que la medición sea precisa, el electrodo de vidrio debe activarse antes de su uso y debe activarse regularmente durante el uso.
