היכרות עם אלקטרודות נפוצות במד חומציות (מד ph)
מד האציד מייצר בעיקר מיקרו-מתח באמצעות אלקטרודות ותמיסות, כך שהאלקטרודה בה משתמשים היא קריטית לערך החומציות. האלקטרודות בהן אנו משתמשים בדרך כלל למדידת מדי חומציות כוללות בעיקר את הסוגים הבאים:
(1) אלקטרודת מימן: העיקרון של אלקטרודת מימן דומה למדי לזה של אלקטרודת מתכת. אבל מימן הוא גז ואינו יכול לשמש ישירות כאלקטרודה. במקום זאת, יש צורך באלקטרודת פלטינה מצופה בשחור פלטינה כדי לספוג את המימן ולפעול כאלקטרודת מתכת. היתרון העיקרי שלו הוא שהוא מדויק ובאמצעותו ניתן למדוד טווח pH רחב. עם זאת, כאשר סוג זה של אלקטרודה מייצר חומרים מחומצנים או מופחתים אחרים במהלך תהליך החיזור, זה יגרום לשגיאות מדידה ואינו נוח לתפעול. לכן, סוג זה של אלקטרודה משמש בדרך כלל רק כאלקטרודה סטנדרטית ולעתים רחוקות נעשה בו שימוש במדידות בפועל.
(2) אלקטרודת קינון-הידרוקינון: היא מורכבת ממתכת אינרטית פלטינה או זהב שקועה בתמיסה רוויה של כינון-הידרוקינון. הוא משתמש בזוג כינון-הידרוקינונים כדי ליצור איזון פוטנציאלי על האלקטרודה האינרטית. היתרונות של אלקטרודת כינון הידריד הם ייצוב פוטנציאל מהיר והתנגדות פנימית נמוכה. אבל אם ה-pH עולה על 8, הידרוקינון, שהיא חומצה חלשה, מתחיל להתנתק או להתחמצן לכינון, והורס את האיזון הפוטנציאלי. בנוסף, חומרים אחרים שיכולים להיקשר לכינון ישפיעו על מדידת ה-pH, כמו חלבונים, בוראטים, תרחיפים קולואידים וכו'.
(3) אלקטרודת אנטימון: זוהי אחת מאלקטרודות תחמוצת המתכת. האלקטרודה של אלקטרודת האנטימון מתרחשת בין אנטימון המתכת לתחמוצת (המופקת על פני האנטימון במגע עם האוויר). מכיוון שפעילות התחמוצת קשורה לפעילות יוני OH בתמיסה, הפוטנציאל של אלקטרודת האנטימון קשור ישירות ל-Depends on the pH של התמיסה. היתרונות של אלקטרודות אנטימון הם פעולה פשוטה, חזקה ועמידה. עם זאת, הפוטנציאל ה"סטנדרטי" של אלקטרודה זו אינו יציב, וישנן אלקטרודות תחמוצת מתכת נוספות שניתן להשתמש בהן גם למדידת pH. לדוגמא: דו אלקטרודה, העיקרון והמבנה דומים לאלקטרודת האנטימון.
(4) אלקטרודת כספית יומית: בדרך כלל משתמשים באלקטרודת הקלומלית הרוויה, המורכבת מכספית מתכתית, Hg2CI2 ותמיסת KC1 רוויה. לא תהיה תופעת קיטוב ולא תתרחש יציבות האלקטרודה. תגובת האלקטרודה שלו היא: Hg2CI2+2e= 2 Hg+ 2 C1 ˉ
(5) אלקטרודת זכוכית: אלקטרודת pH מזכוכית היא כיום אחת השיטות החשובות ביותר למדידת pH. כאשר הוא טובל בתמיסה המיועדת למדידה, המימן שבתמיסה המיועד למדידה מיונן ומוחלף בשכבת ההידרציה על פני נורת האלקטרודה, וגם השכבה הפנימית של הנורה יוצרת פוטנציאל אלקטרודה. מכיוון שינון המימן של השכבה הפנימית נותר ללא שינוי, בעוד שינון המימן של השכבה החיצונית משתנה, משתנה גם הפרש הפוטנציאלים בין השכבה הפנימית והחיצונית, וגודלו נקבע על פי ריכוז יינון המימן של התמיסה בשכבה. השכבה החיצונית של הממברנה. שיטת בדיקה זו פשוטה, התוצאות מדויקות ויש פחות גורמי הפרעה.
(6) אלקטרודה מרוכבת: לרוב משתמשים כיום בסוג הנקרא אלקטרודה מרוכבת, שהיא אלקטרודה המשלבת אלקטרודת זכוכית ואלקטרודת ייחוס לבדיקה אחת. יש לו את הפונקציות המשולבות של אלקטרודת זכוכית ואלקטרודת ייחוס, מה שהופך את המדידות לנוחות, מדויקות ואמינות יותר.
תחזוקה של מכשיר מד חומציות (מד ph) בנוסף לשימוש נכון במכשיר, עליך להבין את התחזוקה של המכשיר ואת אמצעי הזהירות בעת המדידה.
