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PH儀的溫度補(bǔ)償原理及作用說明

2020年12月17日 14:51:09人氣:10664來源:成都創(chuàng)贏環(huán)保設(shè)備有限公司

  在PH儀計量檢定和使用中,會發(fā)現(xiàn)PH值測量不準(zhǔn)確的原因主要是未能正確使用溫度補(bǔ)償器造成的。對于PH儀來說,不同溶液的PH值的溫度系數(shù)差別很大,要將不同溫度下的PH值折算到25℃時的PH值是非常困難的,也沒有必要。所以PH儀的溫度補(bǔ)償器是將其電極在標(biāo)定溫度下得到的轉(zhuǎn)換系數(shù)按能斯特公式換算到當(dāng)前溫度下的轉(zhuǎn)換系數(shù),從而得到當(dāng)前溫度下的PH值。其中PH儀是用電位相對測量法來測定溶液PH值的,其理論依據(jù)來自于能斯特方程式:
 
  E=E0+(2.30259RT/F)1gH+T  ①
 
  其中:
 
  E-電池電動勢;
 
  E0-標(biāo)準(zhǔn)電動勢;
 
  R-氣體常數(shù);
 
  F-法拉第常數(shù);
 
  T-溫標(biāo)。
 
 ?、偈娇蛇M(jìn)一步簡化為②式,如下:
 
  △E=(-2.30259RT/F)△pH   ②
 
  其中:
 
  △E為電池電動勢的變化量,-般令k=2.3026RT/F,稱之為轉(zhuǎn)換系數(shù)。
 
  把②式進(jìn)-步轉(zhuǎn)換為③式,如下:
 
  K=-2.30259RT/F=△E/△pH  ③
 
  通過對一臺PH儀在25℃條件下使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校準(zhǔn)后,對同一溶液在不同溫度下的pH值進(jìn)行測量實驗,可看出溫度補(bǔ)償器固定在25℃條件下時(不啟動PH儀的溫度補(bǔ)償器時),測量溶液的mv值是不隨著溫度變化而變化的,測得的pH值也永遠(yuǎn)是標(biāo)定溫度下的pH值;當(dāng)PH儀啟動溫度補(bǔ)償器時,測量溶液的mv值同樣是不隨著溫度變化而變化的,但是測得的PH值是隨溫度的改變而變化的。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn),隨著溶液溫度的改變,由于溶液的mV值是不隨溫度的變化而變化的,所以被測溶液與標(biāo)定溶液間的電位差也是不發(fā)生變化的,隨著溫度的變化實際發(fā)生變化的是每mV值變化量對應(yīng)的pH值的變化量,通過公式③可以發(fā)現(xiàn)這就使得K值發(fā)生了變化,所以PH儀通過溫度補(bǔ)償調(diào)整轉(zhuǎn)換系數(shù)K來抵消溫度變化引起的電動勢差的變化。因此,為了適應(yīng)各種溫度狀態(tài)下PH值的測量,PH儀中均設(shè)有溫度補(bǔ)償裝置。
關(guān)鍵詞:補(bǔ)償器 電池
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