pH メーターはなぜ金属アンチモン電極を使用するのでしょうか? 利点は何ですか?
アンチモン電極は酸化還元電極です。金属アンチモンの表面が測定溶液と接触すると、表面が酸化されて Sb2O3 が形成されます。金属アンチモンと酸化物の電位差は Sb2O3 の濃度に依存し、Sb2O3 の濃度は溶液中の水素イオンの濃度に関係しています。したがって、アンチモンと三酸化アンチモンの電位差を測定することで、溶液の pH 値を測定できます。溶液の pH 値を継続的に測定するには、測定溶液と接触している金属アンチモン電極の表面の汚れや酸化物をいつでも洗浄して、測定溶液と接触している金属アンチモン電極の表面を常に新鮮な状態に保ち、Sb2O3 の薄い表面の新しい層を形成します。これを繰り返します。このような操作を繰り返すことで、溶液の pH 値の測定精度を維持できます。
アンチモン電極の利点は、製造が簡単で、応答が速く、工業用 pH メーターによるオンライン測定が容易であることです。シアン化物、硫化物、還元糖、アルカロイド、水性アルコールを含む溶液に適用できます。欠点は、金属アンチモン電極の測定精度が高くないことです。pH が 2 〜 7 の場合、その直線性は ± 0. 01pH 以内ですが、pH =7-12 の場合、偏差は 0. 4-0. 5pH に達します。金属アンチモン電極の pH mV の傾きはアルカリ溶液で変化し、変換係数に線形差があることを示しています。pH mV 変換温度係数は一定ではなく、非線形関係を示します。表 1-1 は、3 つの標準緩衝液における金属アンチモン電極の pH mV 変換特性と溶液温度との関係を示しています (このデータ範囲は主に油田廃水について記載されています)。
アルカリ溶液には大きな測定誤差があり、温度が上昇するにつれて測定誤差が大きくなります。研究によると、これは主に温度がSb2O3の電位に大きな影響を与えることによるもので、影響の程度は温度によって異なります。したがって、温度を補正するだけでなく、温度変化係数も補正する必要があります。金属アンチモン電気の温度影響が強く、固定された理論式がないため、コンピューターを使用してデータ処理を行う場合は、さまざまな補正方法を通じて真の値を正確に反映するように努めています。ネルンストの式を使用して計算した後、温度補正を組み合わせると、溶液のpH値を簡単に取得できます。
