اسید سنج؛ دستگاهی برای اندازه گیری اسیدیته و قلیایی مواد
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.
اسیدیته چیست؟
اکثر ما تنها شناخت اندکی داریم که ماده اسیدی یا قلیایی واقعا چیست؟ ما تنها می دانیم که آن ماده ای است که می تواند پوست ما را بسوزاند (هر چند که سوختگی شیمیایی است و نه گرمائی)؛ اما در مورد آن ها اطلاع دیگری نداریم. حتی موضوعی که بیشتر گیج کننده است اینکه ما می توانیم با خیال راحت برخی از مواد اسیدی را بخوریم (لیمو، به عنوان مثال، حاوی اسید سیتریک)، اما نوشیدن برخی دیگر از مواد شیمایی مانند اسید سولفوریک بسیار خطرناک است.
به زبان ساده اسیدها و قلیاها، مواد شیمیایی هستند که در آب برای تشکیل یون ها (اتم های با الکترون اضافی یا کم) حل می شوند. یک اسید در آب برای تشکیل یون های هیدروژن مثبت (H+)حل می شود. یک اسید قوی بیشتر از یک اسید ضعیف تشکیل یون های هیدروژنی می دهد. یک قلیا (باز) در آب برای تشکیل یون های هیدروکسید منفی (OH–) حل می شود.
باز هم، قلیایی قوی (که می تواند شما را به همان اندازه اسیدهای قوی بسوزاند) بیشتر از ماده قلیائی ضعیف تشکیل یون می دهد
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.
اسیدسنج چگونه کار می کند؟
اگر از کاغذ لیتموس استفاده می کنید، ایده اصلی این است که نمونه رنگ های کمی متفاوت در محلول های بین pH 1 و 14 را نشان می دهد و با مقایسه کاغذ با یک نمودار رنگی، می توانید اسیدی یا قلیایی بودن ماده را بدون نیاز به محاسبه یون هیدروژن در نظر بگیرید.
اما این محاسبه اصلا دقت لازم را برای کارهای دقیق ندارد. پس یک phمتر به نوعی باید غلظت یون های هیدروژن را اندازه گیری کند. حال ببینیم این دستگاه چطور این کار را انجام میدهد.
به علت وجود یون هیدروژن به مقدار قابل توجه در یک محلول اسیدی نسبت به یک قلیا، پتانسیل بالایی برای تولید جریان الکتریکی در یک اسید وجود دارد. به عبارت دیگر، اسید کمی شبیه باتری است که می تواند ولتاژ بیشتری تولید کند.
phمتر از این مزیت استفاده کرده و مانند یک ولت متر عمل می کند. بدین طریق که ولتاژ (پتانسیل الکتریکی) تولید شده توسط محلول که اسیدیته ما را مشخص می سازد، را با ولتاژ یک محلول معرف مقایسه می کند و از اختلاف ولتاژ بین آنها به منظور تعیین تفاوت در PH آن دو استفاده می کند.
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.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.