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酸度计电极寿命影响的因素

[导读]:

分类:酸度计使用方法说明 发布时间:2018-4-7 更新时间:2019-9-16 作者:丁当科技
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影响电极使用的几个重要因素

一、温度对电极的影响

温度对玻璃电极的影响

1.由原电池电动势表达式可以看出,电极电位与溶液温度成正比。在电极标定使用温度范围内,一般可以通过温度电极(pt100或pt1000)在转换器反馈电路中加以补偿。

2.玻璃电极有很高的内阻(工业用玻璃电极电阻一般小于500mω),其大小不仅与玻璃膜的成分和厚度有关,同时与温度有关(成指数关系,温度每降低10℃,阻值约增大1倍)。

3.高温下会促使敏感玻璃膜表面水化层中的可溶部分溶解,影响电极电位,导致电极老化。其老化周期取决于介质成分及温度,相同介质中,假设25℃下活性周期为100%,80℃下则为20%,而120℃下仅有5%。

温度对参比电极的影响
1. 在环境温度较高的情况下,流式可充式参比电极内部(充满饱和kcl溶液)常会有kcl结晶析出,造成参比电极液接电位不稳定;同时,结晶可能堵塞电极底部陶瓷塞,致使电解液不能渗出到测量溶液中而阻断电通路。

2.甘汞电极易受温度变化影响,应避免应用于高温或温度波动较大的介质,而银-氯化银电极工作温度可以高得多,具有较高的稳定性。

二、流式参比电极微渗压的影响
参比电极底部的陶瓷塞在电通路上产生一个中间阻抗,当此阻抗大于0.1mω时,会导致参比电极电位不稳定或漂移。非常污浊的介质污染电极表面,会阻塞陶瓷塞。  

对于流式参比电极,电通道的形成依靠电极内电解液的微渗压,使电解液渗入测量溶液。当介质压力或浓度较高以及补液通道不畅,或有气泡存在等情况时,都可能阻碍电解液的外渗,增大电通路中间阻抗,如果介质反渗入电极,则污染盐桥,甚至可能与电解液或内电极发生化学反应(例如:agcl+硫化物→ag2s)而使电极中毒。

三、溶液酸碱度对电极的影响

玻璃电极在ph2~ph9以外不具备良好的线性关系,在强酸性溶液中易形成大量水合氢离子h3+o,使到达电极表面的h+数目相对减少,ph值增大。在强碱介质中的na+也会参加溶液中的h+与电极水化层上的h+的交换过程,导致玻璃电极电位升高,ph值偏低。

另外,在强氧化性介质中,敏感玻璃膜中碱性物质(主要为一价阳离子)损失,使水化层受到破坏,会引起电极中毒。可选用抗酸性电极,其制造过程中采用的特殊工艺措施(特别的添加离子配方),增强了玻璃膜抗酸中毒能力,同时其电极零电位对应ph0=2,从而使酸性范围内的线性得到校正。

四、敏感玻璃膜的活性

当玻璃电极内溶液ph值与外溶液ph值相等时,玻璃膜两边电位差应为零,但实际上存在一不对称电位ea,其大小与玻璃的组成、厚度及制作条件有关。将玻璃电极在蒸馏水或酸性溶液(0.1n稀盐酸)中浸泡24h后,玻璃膜表面会形成一层水化层,从而使ea大大降低,此时电极处于活性状态。相对应的,称ea较大时为电极老化。为了使测量准确,玻璃电极使用前应活化,使用中也必须定期活化。

五、信号电缆对地阻抗

由于电极产生的电动势e范围很小(每个ph对应60mv),要想保证测量精度,就必须使测量系统内阻远远大于原电池内阻。玻璃电极内阻在20℃时高达100mω,转换器输入阻抗可达1012ω,连接电极与测量系统的同轴电缆也是高阻抗的(大于107ω)。若电缆连接插头上被污染或进水、电缆被腐蚀或破损导致阻抗降低,将使信号在传递过程中被短路,从而不能正确测量。

六、环境磁场干扰
由于玻璃电极的电阻特别大,微小的电磁感应都会造成一个电压降而附加到e上,造成测量误差。
 

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