هل يمكن قياس قيمة الأس الهيدروجيني للمياه عالية النقاء بمقياس الأس الهيدروجيني؟
المستخدمون الذين يستخدمون آلات المياه فائقة النقاء لديهم هذا التفاعل: "المياه فائقة النقاء لديها مشكلة مع الرقم الهيدروجيني. يجب أن تكون مياه نقية للغاية مع درجة حموضة متعادلة. والنتيجة التي يتم قياسها بواسطة مقياس الحموضة تكون حمضية قليلاً (أو قلوية) . ما هي؟ هل هناك مشكلة في جودة المياه أو شيء آخر؟
عادة ، نستخدم 18.2MΩ.cm للإشارة إلى أن نقاء الماء عالى النقاء قد وصل إلى الحد الأقصى (تركيز الملح الكلي أقل من 1 جزء في البليون)
من 10 إلى -9 ترتيب القوة من حيث الحجم ، والوحدات الصغيرة نسبيًا ، على غرار جزء في المليون ، و ppt ، وما إلى ذلك ، وهي -6 مرات و -12 مرة على التوالي.
يتم التعبير عن هذه الأسماء بكميات طبيعية مختلفة حسب الحالة -
جزء في المليون 10-6 (10 أس سالب 6) يساوي مستوى ميكروغرام تمامًا
ppb 10-9 (10 أس 9 سالب) هو مستوى نانوجرام تمامًا
ppt 10-12 (10 أس 12 سالب) تصويري تمامًا}
في هذه الحالة ، تبقى 1 * 10-7 M من [H plus] و [OH-] في الماء ويمكنها توصيل الأنيون والكاتيون.
في هذا الوقت ، يعد التغيير الحمضي القاعدي الناجم عن ثاني أكسيد الكربون → حمض الكربونيك مثيرًا للاهتمام. بادئ ذي بدء ، على الرغم من أن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء هو 0 فقط. 035 بالمائة (350 جزء في المليون) ، فإنه يمكن أن ينتج تغيرات كيميائية مع الماء ، ويكون التفاعل على النحو التالي:
ثاني أكسيد الكربون (ز) بالإضافة إلى H2O (I) ↔H2CO3 (I)
على الرغم من أن حمض الكربونيك هو حمض ضعيف (Ka 1=4. 3x {2}}) ، نظرًا لعدم وجود حمض قوي نسبيًا وقاعدة قوية وحمض متقارن وقاعدة مقترنة في الماء عالي النقاوة ، فإن حمض الكربونيك هو الوحيد حمض ضعيف سائد ، والمصدر الوحيد للأيونات [H plus] (إهمال تفكك H2O).
كا 1= [H plus] [HCO3] /[H2CO3]=4.3x10-7
إذا لزم الأمر ، يمكننا محاكاة حالة ثاني أكسيد الكربون ← حمض الكربونيك ← أيون الكربونات في المختبر. عندما يبدأ الماء عالي النقاوة بالتعرض للغلاف الجوي ، فإن تحلل ثاني أكسيد الكربون سيستمر حتمًا. في هذا الوقت ، يمكننا أن هناك طريقتان لمراقبة هذه العملية.
سوف تستمر الموصلية في الزيادة. عادة ، في غضون ساعة واحدة ، ستزداد الموصلية من {0}. 055μS / ㎝ (18.2MΩ.㎝) إلى أعلى من 0.25μS / ㎝ (أقل من 4MΩ.㎝). زاد إلى أكثر من 4.5 مرة.
سيستمر الرقم الهيدروجيني في الانخفاض من 7 (محايد) ، في غضون ساعة تقريبًا ، سينخفض الرقم الهيدروجيني إلى 5.7 ، وسينخفض ببطء إلى حوالي 4.7 (حوالي يومين) ، مع استثناءات قليلة.
بالطبع ، انطلاقا من هذه الظاهرة التي لا رجعة فيها ، يجب أخذ المياه فائقة النقاء واستخدامها على الفور. لن يتسبب أي تخزين طويل الأجل في التلوث الناجم عن الحاويات فحسب ، بل يتسبب أيضًا في التلوث الناجم عن الغبار / المركبات العضوية المتطايرة / الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في العراء ، وثاني أكسيد الكربون. الارتفاع في الموصلية وانخفاض درجة الحموضة لا يقاومان.
تم تصميم أجهزة قياس الأس الهيدروجيني العامة لاستخدامها في المحاليل ذات القوة الأيونية العالية ، بينما الماء عالي النقاوة هو محلول ذو قوة أيونية منخفضة للغاية. في الواقع ، هناك أقطاب كهربائية ومضيفات ذات حساسية عالية للحلول منخفضة القوة الأيونية في السوق. ، إذا لم يتم استخدام هذا النوع من الأدوات ، فإن قيمة القراءة ستقفز بشكل عشوائي ، وهو أمر يصعب تأكيده.
يتم حظر جسر الملح ، مما يؤدي إلى فقدان الوظيفة المناسبة ، بسبب عدم صيانة القطب ، ويتكون جسر الملح في الغالب من السيراميك السائب والمسامي أو مادة التفلون ، ويستخدم بشكل أساسي لتوازن الأنيونات والكاتيونات بالداخل وخارج القطب الكهربي ، ولكن بسبب نقص التنظيف المنتظم ، في محلول ذو قوة أيونية منخفضة ، يكون الرقم الهيدروجيني المقاس للمياه عالية النقاوة مرتفعًا بشكل غير معقول في الغالب ، ومعظمها حوالي 9 ~ 11. إذا حدث هذا ، فقط أضف ملعقة صغيرة من الملح المحايد لزيادة الرقم الهيدروجيني للأيون. قدرة الانتشار على جسر الملح ، مع استثناءات قليلة ، ستنخفض قيمة الأس الهيدروجيني إلى أقل من الرقم الهيدروجيني 7 في غضون ثوانٍ قليلة. من الناحية النظرية ، لن يغير KCl المحايد الرقم الهيدروجيني ، ولكن القوة الأيونية فقط.
