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金屬PH銻電極及其工作原理
更新時(shí)間:2009-06-30   點(diǎn)擊次數(shù):4555次

1.1 工作原理  

  金屬銻電極是一種氧化還原電極,當(dāng)金屬銻表面與被測(cè)溶液接觸后,表面被氧化生成Sb2O3,金屬銻與氧化物之間的電位差取決于Sb2O3的濃度,而Sb2O3的濃度與溶液中的氫離子濃度有關(guān),因此,可以通過(guò)測(cè)量銻—三氧化二銻之間的電位差來(lái)測(cè)量溶液的pH值,其化學(xué)反應(yīng)如下[1]:

化學(xué)反應(yīng)式

 

  從以上化學(xué)反應(yīng)中知道,要能連續(xù)測(cè)量溶液的pH值,應(yīng)隨時(shí)對(duì)與被測(cè)溶液接觸的金屬銻電極表面的污垢和氧化物進(jìn)行清洗,以保持金屬銻電極的新鮮表面,滿足純銻表面與被測(cè)溶液接觸,從而再形成一層新的Sb2O3薄面,如此周而復(fù)始,以保持溶液pH值的測(cè)量精度及可靠性。

  1.2 電極特性  

  金屬銻電極制造簡(jiǎn)單,響應(yīng)快,便于在線測(cè)量,在含有氰化物、硫化物、還原性糖、生物堿、含水酒精溶液中也可應(yīng)用,缺點(diǎn)是金屬銻電極的測(cè)量精度不高,當(dāng)pH在2~7之間時(shí),其線性在±0.01pH之內(nèi),pH=7~12則偏差達(dá)0.4~0.5pH。

  金屬銻電極pH-mV在堿性溶液中斜率不同,即轉(zhuǎn)換系數(shù)線性差。pH-mV轉(zhuǎn)換溫度系數(shù)不是常數(shù),且呈非線性關(guān)系,表1-1給出了金屬銻電極在3種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中的pH-mV轉(zhuǎn)換特性及該特性與溶液溫度的關(guān)系(該數(shù)據(jù)范圍主要是針對(duì)油田污水而列出的)。

表1

  金屬銻電極在堿性溶液中測(cè)量誤差較大,而且隨溫度增加,測(cè)量誤差增大。研究表明,這主要是由于Sb2O3電位受溫度影響較大,而且在不同溫度下影響程度不一樣。因此,不僅需要對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償,還需要對(duì)溫度變化系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。由于金屬銻電有很強(qiáng)的溫度效應(yīng)且沒(méi)有固定的理論公式,所以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),力求通過(guò)各種補(bǔ)償方式來(lái)盡量準(zhǔn)確地反映真實(shí)值,用能斯特公式計(jì)算后,配合溫度的補(bǔ)償,可以比較容易地得出溶液的pH值。

COEF取值

  COEF為隨溫度變化的補(bǔ)償系數(shù),根據(jù)表1-1,COEF的取值見(jiàn)表1-2。

  

50-3

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