ما هي الصعوبات في قياس المياه عالية النقاء بمقياس الرقم الهيدروجيني؟
1. نظرًا لكونه ماء نقي، فإن قدرته على التخزين ضعيفة بشكل خاص، مما يجعله عرضة للتلوث وتغيير قيمة الرقم الهيدروجيني بسهولة. إذا تم خلط 2 جزء في المليون من الشوائب في الماء النقي، فإن تغير الرقم الهيدروجيني يكون مهمًا بشكل خاص. على سبيل المثال، عند خلط 2 جزء في المليون من NaOH مع قيم أس هيدروجيني تتراوح من 7 إلى 10، و2 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون مع قيم أس هيدروجيني تتراوح من 7 إلى 6، و2 جزء في المليون NH3 مع قيم أس هيدروجيني تتراوح من 7 إلى 7.8، فإن قياس الأس الهيدروجيني الفعلي يتأثر بشكل أساسي بتسرب المنحل بالكهرباء. إلى الماء النقي وذوبان ثاني أكسيد الكربون في الماء النقي في الهواء. وفي كلتا الحالتين، فإن النتيجة المقاسة ليست قيمة الرقم الهيدروجيني للمياه النقية. ولذلك، فإن قياس قيمة الرقم الهيدروجيني في الماء النقي يجب تجنب استخدام الأقطاب الكهربائية مع محلول كلوريد البوتاسيوم (KCL) المضاف قدر الإمكان.
2. المياه عالية النقاء ذات موصلية ضعيفة وتتأثر بسهولة بالمجالات الكهرومغناطيسية الخارجية. أثناء عملية التدفق، يتم توليد الكهرباء الساكنة ومجالات الصوت بسهولة، مما يؤثر على استقرار ودقة القياسات. ولذلك، فإن قياس قيمة الرقم الهيدروجيني للمياه النقية يجب أن يستخدم أقطاب غشائية حساسة منخفضة المقاومة، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال من تداخل الكهرباء الساكنة، والمجال المغناطيسي، ومجال الصوت، مع جعل استجابة القطب حساسة أيضًا.
3. عندما تتلامس الحلول المختلفة، يتم إنشاء جهد عند الواجهة، والمعروف باسم جهد الوصل E6. يؤثر استقرار جهد الوصلة بشكل مباشر على استقرار قياس الرقم الهيدروجيني. علاوة على ذلك، كلما كانت مساحة الواجهة أصغر، زادت إمكانات الواجهة، مما قد يؤدي بسهولة إلى صعوبات في القياس. لذلك، لقياس درجة الحموضة في الماء النقي، من الضروري استخدام أقطاب كهربائية ذات واجهة كبيرة، مع الحفاظ على معدل تدفق ثابت وصغير في الواجهة، من أجل ضمان واجهة مستقرة! ومع ذلك، فإن القطب الكهربائي التقليدي الذي يحتوي على محلول KCL يحتوي على مقطع عرضي صغير من السيراميك، مما يؤدي إلى إمكانية توصيل عالية. إذا تم تغييره إلى فم بلوري أو تمت إضافة قلب خزفي، فإن محلول KCL سوف يخترق كمية كبيرة ويلوث المحلول. هذا النوع من الأقطاب الكهربائية غير مناسب لقياس الماء النقي. الآن، شركتنا، SECCO Environmental Protection، اعتمدت غشاء تفلون دائري كبير المقطع من الخارج، والذي يمكن أن يحل هذه المشاكل بشكل فعال. يمكن أن يضمن البوليمر المملوء في الغشاء معدل تدفق ثابت وصغير (10-8/ساعة، في حين أن قطب الغشاء الخزفي هو قطرة واحدة/5 دقائق)، مما يتجنب تلوث المياه النقية الناتج عن تخلل KCL ويحافظ على استقرار إمكانات التقاطع.
4. نظرًا لانخفاض عدد الأيونات في الماء عالي النقاء، لا تزال هناك مقاومة انتشار بين القطب المرجعي وقطب القياس. يؤثر استقرار E5 المحتمل أيضًا على استقرار قياس الأس الهيدروجيني. لذلك، في قياس درجة الحموضة في الماء النقي، من المستحسن تجنب أن تكون المسافة بين القطب المرجعي وقطب القياس بعيدة جدًا، مما قد يسبب مقاومة كبيرة بين القطبين ويتأثر بسهولة بالتغيرات في معدل التدفق. الأقطاب الكهربائية المركبة تحل هذه المشكلة جيدًا، والأقطاب الكهربائية المنفصلة ليست مناسبة!
5. كما أن معدل التدفق له تأثير كبير على قياس الرقم الهيدروجيني للمياه النقية. إذا كان معدل التدفق غير مستقر، فإنه يمكن أن يؤدي إلى احتمال تقاطع غير مستقر E6 وإمكانية الانتشار E5، مما يؤدي إلى قياس الرقم الهيدروجيني غير مستقر وغير دقيق. ولذلك، في قياس الرقم الهيدروجيني للمياه النقية، ينبغي الحفاظ على معدل التدفق ثابتًا قدر الإمكان لتجنب عدم الاستقرار المحتمل الناجم عن التغيرات في معدل التدفق، والذي يمكن أن يؤدي إلى تقلبات الرقم الهيدروجيني. وهذا واقع لا يمكن تغييره. في الوقت الحاضر، أي قطب كهربائي نقي للأس الهيدروجيني في العالم يتأثر بمعدل التدفق، وهي خاصية نظرية. ومن المستحيل الادعاء بأن قطب الأس الهيدروجيني للمياه النقية لا يتأثر بمعدل التدفق، وهو ما ينتهك النظرية.
