温度变化对测量PH值时的影响

  Aaron ·  2011-07-11 10:42  ·  35270 次点击
测量PH的方法有很多,其中最基本的是电位法,其他的各种方法都是以这个的数据位基础进行测量。电位法广泛应用在石油化工、制药、冶金、染料、化学工业、皮革、电站及环保污水处理等领域,测量准确度高、设备简单、操作迅速,实验室分析或在线分析都适用。
在用酸度计(PH计)进行PH测量时,电极与溶液的接触部分保持清洁对保证酸度计测量准确度、灵敏度和稳定度很重要。卖仪器网电极的污染是一个很难避免的问题。在在线连续测量情况下,为保证酸度计能长期连续使用,对电极系统进行自动清洗是必不可少的。采用了多种清洗方法,以提高清洗效果和实现清洗过程自动化。以下重点探讨温度对PH测量的影响,并介绍了电极清洗和在线PH检测系统。
温度对PH测量的影响
在PH测量中,从电极系统中获得的电信号E与H+的活度的对应关系符合能斯特方程,其表达式为:
E=E0+RTnFLna外
(1)式中:E———电池电动势,mv;
E0———标准电极电位,mv;
R———气体常数;
F———法拉第常数;
T———绝对温度,K;
n———电极反应得失电子数;
a外———被测电解质浓度。
E0=ED+E不对称+E1+E内参-E外参-E溶液
(2)式中:ED———离子扩散电位,mv;
E不对称———不对称电位,mv;
E内参———内参电位,mv;
E外参———外参电位,mv;
E溶液———溶液电位,mv;
以上电位均为温度的函数,因此E0也为温度的函数。令S=RT/nF,当取Lna外的负对数时,(1)式可写为:
E=E0-S·PH
(3)E=E0+0。1984Tnlga(4);
(4)式求导得:DEDT=DE0DT+0。1984nlga+0。1984Tn×DlgaDT
(5)式中:DEDT———温度变化一个单位时测量电池电动势的变化值;
DE0DT———电极的标准电位温度系数项;
0。1984nlga———能斯特温度系数斜率;
0。1984Tn×DlgaDT———溶液温度系数。卖仪器网能斯特温度系数斜率对于氢离子n=1,温度每变化1℃,则斜率变化0。1984mv,该项PH计采用温度补偿的方法可以消除,对在线PH检测,由计算机进行自动补偿。
溶液温度系数受溶液中离子活度的影响,而离子活度又取决于它的活度系数和离子强度,对锅炉给水弱电解质及与溶液形成络合物的电解质溶液,还受它们的平衡常数的影响。该项是很复杂的,一般PH计不能对该项补偿,单一采用温度补偿的方法是不能实现对该项补偿的。在线检测PH时,采用计算机进行自动补偿,以弥补PH计的不足。
可见,采用温度补偿的方法能对能斯特方程斜率进行补偿,消除温度对测量的部分影响。当温度有较大变化时温度补偿方法的误差会明显增大。因此采用计算机进行温度的自动补偿对精确测量PH是十分必要的,是切实可行的,同时可简化PH计的电路。

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