电池电动势公式能斯特方程


电池电动势公式能斯特方程

关于pH的测定,存在多种方法,其中最基本的是电位法。此方法测量准确度高、操作快速、设备简单,既适用于实验室分析,也适用于在线分析。它被广泛应用于石油化工、化学工业、制、冶金、染料、皮革、电站及环保污水处理等领域,主要用于控制、监测工业流程中的纯水、循环水、蒸汽冷凝水、高粘度或强酸、强碱等腐蚀性较强溶液的pH。

任何溶液的酸碱度都可以氢离子浓度来表示,通常用pH来表示[H+],其值等于-lg[H+]。它是考察溶液酸度的一个重要参数。但在电厂锅炉补给水、锅炉给水以及循环冷却水的在线pH测量应用尚未完善。通过pH的在线监测,可以及时调整并控制pH在最佳范围内,从而达到减缓锅炉设备腐蚀、结垢的目的。由于电厂锅炉给水温度的变化直接影响pH测量的准确性,现有的温度补偿方法只能减小温度的影响,却无法补偿给水本身的特性带来的偏差。

为了提高pH测量的准确性,采用了快速网络,由计算机系统解决了温度的影响。在用酸度计进行pH测量时,保证酸度计测量准确度、灵敏度和稳定度的重要措施是保持电极与溶液的接触部分清洁。电极的污染是一个难以避免的问题。在在线连续测量情况下,为保证酸度计能长期连续使用,对电极系统进行自动清洗是必不可少的。目前已经采用了多种清洗方法以提高清洗效果和实现清洗过程自动化。

本文主要探讨了温度对pH测量的影响,并介绍了电极清洗和在线pH检测系统。在pH测量中,从电极系统中获得的电信号与H+的活度的对应关系符合能斯特方程。由于E0为温度的函数,因此E0也为温度的函数。采用温度补偿的方法可以对能斯特方程斜率进行补偿,消除温度对测量的部分影响。当温度有较大变化时,单一采用温度补偿的方产生误差。采用计算机进行温度的自动补偿对于精确测量pH是十分必要的。

关于pH计电极的清洗,目前使用的pH计电极多以玻璃电极作为测量电极,以甘汞电极作为参比电极。当pH计检测介质时,污染物会附着在玻璃电极上,影响玻璃电极产生的电势,进而影响pH计的示值,降低灵敏度和测量精度。对于pH计在实际使用中的抗污性一直在被人研究。由于pH计使用范围广泛,其电极受污染程度也不尽相同,因此采用的清洗方法也不尽相同。对于在线pH计,多采用自动清洗。主要采用的清洗方法有超声波清洗和溶液清洗。

国内酸度计产品在电极自动清洗系统方面还需加快开发研制,以尽快赶上世界先进水平。希望能够推动相关领域的研究和发展。


电池电动势公式能斯特方程