pH metrenin prensibi, kullanımı ve performans kalibrasyonu
PH metre en yaygın kullanılan alet ve ekipmandır. Esas olarak sıvı ortamın pH değerini doğru bir şekilde ölçmek için kullanılır. İlgili iyon seçici elektrot ile iyon elektrot potansiyelinin mV değerini de ölçebilir. pH metre endüstri, tarım, bilimsel araştırma, çevre koruma vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu alanda insanlar üretim ve yaşam ihtiyaçlarına göre bilimsel olarak birçok asit ölçer modeli araştırmış ve üretmişlerdir.
Ölçüm doğruluğuna göre seviye {{0}}.2, seviye 0.1, seviye 0,01 veya daha yüksek doğruluk olarak ayrılabilir.
Cihazın hacmine göre sürekli izleme ve ölçüm için kalem tipi (mini tip), taşınabilir, masaüstü ve çevrimiçi tipe ayrılabilir.
Şu anda ülkemin araştırma ve geliştirme düzeyi hâlâ çok geride. Daha gelişmiş olanı, ekonomik ve kullanışlı olan, ±0.01pH doğruluğuna sahip olan ve otomatik olarak sıcaklık telafisi gerçekleştirebilen İsviçre Mettler-Toledo pH ölçerdir.
PH metrenin prensibi ve yapısı
pH (asitlik) ölçer, potansiyometrik yöntemi kullanarak bir çözeltideki H+ aktivitesini ölçen bir araçtır. PH metre ile ölçülen değer, bir çözeltinin pH'ını ifade etmek için kullanılan bir yöntemdir. Çözeltideki H+ iyonu konsantrasyonunun negatif logaritması ile ifade edilir, yani: pH=ーlg[H+].
Kullandığımız pH metre iki parçadan oluşur: elektrik sayacı ve elektrot. Gerçek ölçümde, elektrot ölçülecek çözeltiye daldırılır ve çözeltideki H+ iyon konsantrasyonu, elektrik sayacına girilen milivolt seviyesinde bir voltaj sinyaline dönüştürülür. Elektrik sayacı sinyali güçlendirir ve logaritmik olarak pH'a dönüştürür ve ardından milivolt seviye göstergesi pH'ı görüntüler.
PH metre, ölçüm elektrotu olarak bir cam elektrot ve referans elektrot olarak bir kalomel elektrot kullanır. Hidrojen iyonu konsantrasyonundaki değişimin neden olduğu cam elektrot potansiyelindeki değişiklik, onunla kalomel elektrot arasındaki potansiyelde bir değişikliğe neden olur ve bu, (2-6) formülüne uyması gerekir.
E=E0-2.3026RT/F…………(2-6)
Formülde:
E - elektromotor kuvvet, mV;
E0 - elektrot standart elektromotor kuvveti, mV;
R bir mol gaz sabiti;
T, Kelvin cinsinden mutlak sıcaklıktır;
F - Faraday sabiti.
(2-6) denkleminden, pH ölçümünde sıcaklığın da önemli bir faktör olduğu görülebilir. Ölçüm yaparken sıcaklık değişimine dikkat etmeli ve dikkate almalısınız. Şu anda pH için yaygın olarak kullanılan elektrotların çoğu, cam elektrotları ve kalomel elektrotları birleştiren kompozit elektrotlardır.
