اسید سنج؛ دستگاهی برای اندازه گیری اسیدیته و قلیایی مواد

اسید سنج یا pH متر چیست

اسید سنج یا pH متر دستگاهی است که برای اندازه گیری میزان اسیدیته یا قلیایی یک محلول استفاده می شود. pH یک مقیاس لگاریتمی است که از 0 تا 14 متغیر است. در این مقاله از ، با اسید سنج، انواع آن، طرز کار و کاربردهای آن آشنا می شویم.

اسیدسنج چیست؟

اسید سنج یا pH متر ابزاری است که برای اندازه گیری اسیدیته یا قلیایی بودن محلول استفاده می شود. اطلاعات ارائه شده توسط این تجهیزات میزان اسیدیته یک اسید یا یک باز را بر حسب فعالیت یون های هیدروژن بیان می کند.

اسیدسنج‌های رنگی، با استفاده از نشانگرها یا نوارهای pH، قادرند تقریبی از سطح pH را به شما نشان دهند. این نشانگرها یا نوارها دارای رنگ‌های مختلفی هستند که تغییر رنگ آنها بسته به اسیدی یا قلیایی بودن نمونه، نشانگر میزان pH آن است. با این حال، دقت این نشانگرها نسبت به یک اسیدسنج‌ معمولاً محدودتر است و در تفسیر نمونه‌های تیره یا رنگی دشواری وجود دارد. به همین دلیل، بهتر است با استفاده از یک اسیدسنج‌، که دقت بالاتری دارد، مقدار دقیق pH را اندازه‌گیری کنید و از این روش برای تصحیح و تفسیر صحیح مقادیر pH استفاده کنید.

اسید سنج ها انواع مختلفی دارند

انواع اسیدسنج

اسید سنج ها انواع مختلفی دارند که از نظر اندازه، دقت و کاربرد با یکدیگر متفاوت هستند.

• اسیدسنج های رومیزی دقیق ترین نوع پی اچ مترها هستند. این اسیدسنج ها برای کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی که نیاز به دقت بالایی دارند استفاده می شوند.

• اسیدسنج های پرتابل برای کاربردهایی که نمونه گیری از محلول دشوار است استفاده می شوند. این اسیدسنج ها معمولاً دقت بالاتری از پی اچ مترهای قلمی دارند و امکان اندازه گیری دما یا ORP را نیز دارند.

• اسیدسنج های قلمی برای کاربردهای عمومی و ساده تر استفاده می شوند. این اسیدسنج ها معمولاً قیمت پایین تری نسبت به اسیدسنج های دیگر دارند.

• اسیدسنج های آزمایشگاهی علاوه بر اندازه گیری pH، قابلیت اندازه گیری سایر پارامترهای شیمیایی را نیز دارند. این پی اچ مترها معمولاً برای کاربردهای تحقیقاتی استفاده می شوند.

• اسیدسنج های خروجی دار برای کنترل آنلاین خطوط تولید استفاده می شوند. این پی اچ مترها می توانند خروجی خود را به سیستم های کنترلی متصل کنند.

• اسیدسنج های تابلویی برای کاربردهای صنعتی که نیاز به نمایش مداوم pH است استفاده می شوند. این پی اچ مترها معمولاً در تابلو برق قرار می گیرند.

• کاغذ PH ساده ترین روش برای اندازه گیری pH است. این روش دقت بالایی ندارد و برای کاربردهای عمومی استفاده می شود.

اندازه گیری pH محلول ها با اسید سنج

اسیدسنج از چه چیزی تشکیل می شود؟

یک اسیدسنج از سه بخش تشکیل شده است: یک الکترود اندازه گیری pH، یک الکترود مرجع و یک امپدانس سنج ورودی بالا. الکترود مرجع دارای پتانسیل شناخته شده، ثابت و پایدار است.

الکترود pH بوسیله یک لامپ شیشه‌ای حساس به یون‌های هیدروژن کار می‌کند. این الکترود به عنوان یک سنسور pH عمل می‌کند و تغییرات غلظت نسبی یون‌های هیدروژن در محلول را تشخیص می‌دهد. خروجی الکترود pH به صورت ولتاژ ارائه می‌شود، که بسته به تغییرات pH محلول، متغیر است. این الکترود با توجه به اصل عملکردش، نمی‌تواند به عنوان یک باتری در نظر گرفته شود، زیرا برای تولید ولتاژ نیاز به منبع انرژی جداگانه دارد.

با این حال، الکترود pH معمولاً با یک الکترود مرجع همراه استفاده می‌شود. الکترود مرجع، یک الکترود است که فعالیت یون‌های هیدروژن در آن تغییر نمی‌کند و به عنوان یک نقطه مرجع برای اندازه‌گیری pH استفاده می‌شود. با ترکیب الکترود pH و الکترود مرجع، می‌توان اندازه‌گیری دقیق‌تری از pH محلول را انجام داد. الکترود pH مقاومت داخلی بسیار بالایی دارد که اندازه گیری تغییرات ولتاژ با pH را دشوار می کند. بنابراین، امپدانس ورودی pH متر و مقاومت های نشتی عوامل مهمی هستند.

یک اسید سنج از طریق مکانیسم سلول الکتروشیمیایی کار می کند

عملکرد اسید سنج

یک اسید سنج از طریق مکانیسم سلول الکتروشیمیایی کار می کند، جایی که H + در واکنش شیمیایی اجازه می دهد تا غلظت آنها را در محلول تعیین کند. هنگام تعیین pH با اسید سنج، از یک الکترود مرجع و یک الکترود اندازه گیری استفاده می شود که به آنالیت ها حساس هستند.

به عبارت دیگر، اسید سنج یک تقویت کننده امپدانس بالا است که حداقل ولتاژ الکترود را به دقت اندازه گیری می کند و نتایج را مستقیماً در واحدهای pH بر روی نمایشگر آنالوگ یا دیجیتال نمایش می دهد. در برخی موارد، ولتاژها را می توان برای کاربردهای خاص یا استفاده با الکترودهای انتخابی یونی یا پتانسیل اکسیداسیون/کاهش تفسیر کرد.

کاربردهای اسیدسنج 

اسید سنج ها در بسیاری از صنایع و کاربردها از جمله موارد زیر استفاده می شوند:

•  در کشاورزی، از اسید سنج برای تعیین pH خاک استفاده می شود. pH خاک بر رشد گیاهان تأثیر می گذارد. خاک های اسیدی یا قلیایی می توانند برای گیاهان مضر باشند.

• در صنایع غذایی، از اسید سنج برای کنترل کیفیت مواد غذایی و محصولات غذایی استفاده می شود. pH مواد غذایی بر ایمنی و طعم آنها تأثیر می گذارد.

• در آب و فاضلاب، از اسید سنج برای کنترل کیفیت آب آشامیدنی، آب صنعتی و فاضلاب استفاده می شود. pH آب آشامیدنی باید در محدوده خاصی باشد تا برای سلامتی انسان بی خطر باشد.

• در آزمایشگاه ها، از اسید سنج برای آزمایش های علمی و تحقیقاتی استفاده می شود. pH یک پارامتر مهم در بسیاری از واکنش های شیمیایی است.

• در پزشکی، از اسید سنج برای تشخیص بیماری ها و درمان استفاده می شود. pH بدن انسان باید در محدوده خاصی باشد تا عملکرد طبیعی بدن حفظ شود.

در مجموع، اسید سنج ها ابزارهای مهمی هستند که در بسیاری از صنایع و کاربردها استفاده می شوند.

اسید سنج ها در بسیاری از صنایع و کاربردها استفاده می شوند

راهنمای خرید اسید سنج

در هنگام خرید اسید سنج، عوامل زیر را باید در نظر بگیرید:

• نوع اسید سنج: انواع مختلفی از اسید سنج وجود دارد که شما باید با توجه به نیاز خود آن را انتخاب کنید.

• دامنه اندازه گیری: دامنه اندازه گیری اسید سنج نشان می دهد که pH چه مقادیری را می تواند اندازه گیری کند. برای کاربردهای عمومی، دامنه اندازه گیری 0 تا 14 مناسب است.

• دقت: دقت اسید سنج نشان می دهد که تا چه حد می تواند pH را دقیقاً اندازه گیری کند. دقت اسید سنج ها معمولاً با یک رقم اعشاری بیان می شود.

• قابلیت کالیبراسیون: اسید سنج ها باید به طور منظم کالیبره شوند تا دقت آنها حفظ شود. اسید سنج هایی که قابلیت کالیبراسیون دستی یا اتوماتیک دارند، برای کاربردهای حرفه ای مناسب تر هستند.

• سایر ویژگی ها: برخی از اسید سنج ها دارای ویژگی های اضافی مانند حافظه، صفحه نمایش بزرگ و قابلیت اتصال به رایانه هستند. این ویژگی ها می توانند برای کاربردهای خاص مفید باشند.

در اینجا چند نکته برای خرید اسید سنج آورده شده است:

• از فروشنده در مورد کاربرد مورد نظر خود برای اسید سنج سوال کنید. فروشنده می تواند شما را در انتخاب نوع اسید سنج مناسب راهنمایی کند.

• قبل از خرید، اسید سنج را از نظر ظاهری بررسی کنید. اسید سنج نباید هیچ گونه خرابی یا آسیبی داشته باشد.

• گارانتی اسید سنج را بررسی کنید. گارانتی می تواند در صورت خرابی اسید سنج، به شما کمک کند تا هزینه های تعمیر یا تعویض آن را کاهش دهید.

در پایان، هنگام خرید اسید سنج، بودجه خود را نیز در نظر بگیرید. اسید سنج ها در طیف وسیعی از قیمت ها موجود هستند.

در هنگام خرید اسید سنج عوامل مختلفی را باید در نظر بگیرید

سوالات متداول درباره اسید سنج 

1. pH چیست؟

pH یک مقیاس لگاریتمی است که از 0 تا 14 متغیر است. pH 7 نشان دهنده خنثی بودن است، pH کمتر از 7 نشان دهنده اسیدیته و pH بیشتر از 7 نشان دهنده قلیاییت است.

2. اسیدیته و قلیایی چه تأثیری بر محلول ها دارند؟

اسیدیته و قلیایی بر بسیاری از خواص محلول ها تأثیر می گذارند. از جمله این خواص می توان به موارد زیر اشاره کرد: طعم ، پایداری و ایمنی

3. چگونه از اسید سنج استفاده کنیم؟

برای استفاده از اسید سنج، ابتدا باید دستگاه را کالیبره کنید. کالیبراسیون به این معناست که دستگاه را با محلول های استاندارد pH تنظیم کنید تا دقت آن را افزایش دهید. پس از کالیبراسیون، دستگاه را به محلول مورد نظر وارد کنید. پس از چند ثانیه، دستگاه pH محلول را نمایش می دهد.

4. نکات ایمنی در استفاده از اسید سنج کدامند؟

هنگام استفاده از اسید سنج، نکات ایمنی زیر را رعایت کنید:

- از دستکش و عینک ایمنی استفاده کنید.

- از تماس محلول های اسیدی یا قلیایی با پوست یا چشم خودداری کنید.

- در صورت تماس محلول های اسیدی یا قلیایی با پوست یا چشم، بلافاصله ناحیه آسیب دیده را با آب فراوان بشویید.

5. کاربردهای اسید سنج کدامند؟

اسید سنج ها در بسیاری از صنایع و کاربردها استفاده می شوند. از جمله کاربردهای اسید سنج می توان به موارد زیر اشاره کرد: کشاورزی ، صنایع غذایی ، آب و فاضلاب ، آزمایشگاه ها و پزشکی

6. چگونه اسید سنج را نگهداری کنیم؟

برای نگهداری از اسید سنج، نکات زیر را رعایت کنید:

- پس از استفاده از اسید سنج، آن را با آب مقطر بشویید.

- الکترود های اسید سنج را به طور منظم تمیز کنید.

- اسید سنج را در دمای مناسب نگهداری کنید.

سخن پایانی درباره اسید سنج 

اسید سنج یک ابزار مهم است که برای اندازه گیری pH محلول ها استفاده می شود. pH یک مقیاس لگاریتمی است که از 0 تا 14 متغیر است. pH 7 نشان دهنده خنثی بودن است، pH کمتر از 7 نشان دهنده اسیدیته و pH بیشتر از 7 نشان دهنده قلیایی است. اسیدیته و قلیایی بر بسیاری از خواص محلول ها تأثیر می گذارند. برای استفاده از اسید سنج، ابتدا باید دستگاه را کالیبره کنید. کالیبراسیون به این معناست که دستگاه را با محلول های استاندارد pH تنظیم کنید تا دقت آن را افزایش دهید. در نتیجه، اسید سنج یک ابزار مهم و کاربردی است که می تواند در بسیاری از صنایع و کاربردها استفاده شود.

گردآوری:بخش دانش کسب و کار