Что такое и как работает ph-метр?

pH-метр используется сегодня повсеместно. Многие обыватели полагают, что оборудование подобного рода является исключительно лабораторным и применяется при контроле, изучении любых процессов, связанных так или иначе с химией. На самом деле, портативные pH-метры имеются практически у каждого профессионального садовода. Ведь с его помощью можно с высокой точностью определить кислотность почвы (а по факту – кислотность любой среды).

Купить pH-метр недорого можно в Интернете. Однако, перед тем, как осуществить приобретение устройства, нелишним будет ознакомиться с принципом его действия. Не все предполагаемые пользователи уверены в высокой точности получаемых измерений. Данная статья продемонстрирует принцип работы pH-метра, основанного на принципе сравнения эталона и исследуемой среды.

Из каких элементов состоит pH-метр?

Всю конструкцию устройства можно представить следующими элементами:

• корпус;
• эталонный электрод;
• измерительная микросхема;
• дисплей;
• индикаторный (он же ионоселективный) электрод.

Вся сложность оборудования для измерения кислотности среды заключается в сборке эталонного электрода. Он состоит из колбы, в которой находится стержень (сам электрод). Стержень покрывается хлоридом серебра.

Вокруг стержня находится стеклянная оболочка. Причём стекло здесь используется особенное. Оно пропускает сквозь себя исключительно ионы водорода. Оболочка изнутри заполняется соляной кислотой (в неё и погружен электрод с напылением из хлорида серебра).

Индикаторный электрод: материалы и критерии сравнения

Индикаторный электрод выполняется из какого-либо пористого материала. При этом, материал должен быть относительно устойчивым к среде, в которую погружается. В противном случае он разрушится очень быстро, и устройство придёт в негодность.

Наиболее распространёнными материалами являются: пористое стекло, пористая керамика, минеральный асбест (волокнистый материал), волоконный тяж.

Сам прибор регулярно измеряет разницу потенциалов между эталонным электродом и индикаторным (погружённым в какую-то среду). По сути, эта дельта потенциалов и является показателем кислотности.

Но разница настолько незначительна, что измеряется в милливольтах. Микросхема обрабатывает получаемый сигнал и конвертирует его в понятные единицы измерения pH.

В видео продемонстрирован классический измеритель кислотности pH: