Análise de problemas comuns encontrados no uso de eletrodos medidores de pH industriais
Efeito da temperatura no eletrodo de vidro
1. Pode ser visto pela expressão da força eletromotriz da bateria primária que o potencial do eletrodo é proporcional à temperatura da solução. Na faixa de temperatura de calibração do eletrodo, geralmente pode ser compensado no circuito de realimentação do conversor através do eletrodo de temperatura (pt100 ou pt1000).
2. O eletrodo de vidro tem uma alta resistência interna (a resistência do eletrodo de vidro industrial geralmente é inferior a 500MΩ), seu tamanho não está relacionado apenas à composição e espessura do filme de vidro, mas também à temperatura (relação exponencial, sempre a temperatura cai 10 graus C, o valor da resistência aproximadamente dobrou).
3. A alta temperatura promoverá a dissolução da parte solúvel na camada de hidratação na superfície da membrana de vidro sensível, o que afetará o potencial do eletrodo e fará com que o eletrodo envelheça. Seu ciclo de envelhecimento depende da composição e temperatura do meio. No mesmo meio, assume-se que o ciclo de atividade é de 100% a 25 graus, 20% a 80 graus e apenas 5% a 120 graus.
Efeito da temperatura no eletrodo de referência
1. No caso de alta temperatura ambiente, a cristalização de KCl freqüentemente ocorrerá dentro do eletrodo de referência recarregável do tipo fluxo (preenchido com solução saturada de KCl), resultando em potencial de junção líquida instável do eletrodo de referência; ao mesmo tempo, a cristalização pode bloquear a cerâmica na parte inferior do eletrodo. O plugue evita que o eletrólito vaze para a solução de medição e bloqueie o caminho elétrico.
2. Os eletrodos de calomelano são suscetíveis a mudanças de temperatura e devem ser evitados em meios com alta temperatura ou grandes flutuações de temperatura, enquanto os eletrodos de prata-cloreto de prata podem trabalhar em temperaturas muito mais altas e ter maior estabilidade.
Influência da pressão micro-osmótica no eletrodo de referência de fluxo
O plugue de cerâmica na parte inferior do eletrodo de referência produz uma impedância intermediária no caminho elétrico. Quando esta impedância for maior que 0.1MΩ, fará com que o potencial do eletrodo de referência seja instável ou desvie. Meios muito sujos contaminam a superfície do eletrodo e bloqueiam o plugue de cerâmica. o
Para eletrodos de referência de fluxo, a formação de canais elétricos depende da pressão microosmótica do eletrólito no eletrodo, permitindo que o eletrólito penetre na solução de medição. Quando a pressão ou concentração do meio é alta, o canal de reidratação não é liso, ou há bolhas de ar, etc., pode dificultar o extravasamento do eletrólito e aumentar a impedância intermediária do caminho elétrico. Se o meio se inverter no eletrodo, irá poluir a ponte salina e pode até mesmo reação química com eletrólito ou eletrodo interno (por exemplo: AgCl mais sulfeto → Ag2S) para envenenar o eletrodo.
Efeito do pH da solução nos eletrodos
O eletrodo de vidro não tem uma boa relação linear fora de pH2 ~ pH9, e é fácil formar uma grande quantidade de íons hidrônio H3 mais O em uma solução de ácido forte, de modo que o número de H mais atingindo a superfície do eletrodo seja relativamente reduzido , e o valor do pH aumenta. O Na plus no meio alcalino forte também participará do processo de troca do H plus na solução e do H plus na camada de hidratação do eletrodo, resultando em um aumento do potencial do eletrodo de vidro e um baixo valor de pH.
Além disso, em um meio fortemente oxidante, a perda de substâncias alcalinas (principalmente cátions monovalentes) na sensível membrana de vidro danificará a camada de hidratação e causará envenenamento do eletrodo. Um eletrodo antiácido pode ser selecionado e as medidas tecnológicas especiais (fórmula de íons especialmente adicionados) adotadas no processo de fabricação aumentaram a capacidade antiacidose da membrana de vidro e, ao mesmo tempo, o potencial zero do eletrodo corresponde para pH0=2, de modo que a linearidade na faixa ácida possa ser obtida. Correção.
Atividade de membranas de vidro sensíveis
Quando o valor de pH da solução no eletrodo de vidro é igual ao valor de pH da solução externa, a diferença de potencial entre os dois lados da membrana de vidro deve ser zero, mas na verdade existe um potencial assimétrico Ea, e seu tamanho está relacionada com a composição, espessura e condições de produção do vidro. Depois de imergir o eletrodo de vidro em água destilada ou solução ácida (ácido clorídrico diluído 0.1 N) por 24 horas, uma camada de hidratação se formará na superfície da membrana de vidro, reduzindo significativamente Ea, e o eletrodo está em um estado ativo neste momento. Correspondentemente, quando Ea é grande, é chamado de envelhecimento do eletrodo. Para tornar a medição precisa, o eletrodo de vidro deve ser ativado antes do uso e deve ser ativado regularmente durante o uso.
