
【化】 acidometer; pH meter
酸度計(pH meter)是一種通過測量溶液中氫離子活度來确定酸堿強度的精密電子儀器,英文術語“pH meter”由丹麥化學家索倫森于1909年提出的pH标度衍生而來。該設備的核心部件為玻璃電極和參比電極,基于能斯特方程(Nernst equation)實現電位差與pH值的轉換,計算公式為: $$ E = E^0 - frac{2.303RT}{F} cdot text{pH} $$ 其中$E$為測量電勢,$E^0$為标準電極電勢,$R$為氣體常數,$T$為絕對溫度,$F$為法拉第常數。
根據中國國家标準GB/T 11165-2005《實驗室pH計》,酸度計需定期使用标準緩沖液校準,測量精度需達到±0.01pH單位。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将pH計歸類為電化學分析儀器,其應用涵蓋環境監測(如廢水pH檢測)、食品加工(發酵過程控制)及制藥行業(注射液酸堿度測試)等關鍵領域。美國國家标準與技術研究院(NIST)的研究表明,現代數字化酸度計的溫度補償範圍已擴展至-5°C至135°C,顯著提升了複雜環境下的測量可靠性。
酸度計(又稱pH計)是一種用于精确測量溶液酸堿度(pH值)的儀器,其核心原理基于電化學方法。以下是綜合多來源信息的詳細解釋:
酸度計通過測量溶液中氫離子濃度确定pH值,範圍通常為0-14。部分型號還可測定離子電極電位(mV值),適用于環保、制藥、化工、農業等領域。
電極系統
由玻璃電極(指示電極)和參比電極(如甘汞電極)組成,浸入溶液後形成原電池。氫離子濃度變化引起玻璃電極電位變化,而參比電極電位保持穩定,兩者電勢差與pH值相關。
信號轉換
電勢差經放大器處理,通過能斯特方程轉換為pH值:
$$
E = E_0 - frac{2.303RT}{F} cdot text{pH}
$$
其中,E為電動勢,R為氣體常數,T為溫度,F為法拉第常數。
分類依據 | 常見類型 | 典型應用場景 |
---|---|---|
顯示方式 | 指針式、數顯式 | 實驗室、工業線上監測 |
使用場景 | 便攜式、台式、線上監測式 | 野外采樣、工廠流程控制 |
如需更詳細技術參數或具體型號對比,可參考來源網頁。
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