Per què els mesuradors de pH utilitzen elèctrodes metàl·lics d'antimoni? Quins són els avantatges?
L'elèctrode d'antimoni és un elèctrode d'oxidació-reducció. Quan la superfície de l'antimoni metàl·lic entra en contacte amb la solució mesurada, la superfície s'oxida per formar Sb2O3. La diferència potencial entre l’antimoni metàl·lic i l’òxid depèn de la concentració de SB2O3, i la concentració de SB2O3 està relacionada amb la concentració d’ions d’hidrogen a la solució. Per tant, el valor del pH de la solució es pot mesurar mesurant la diferència de potencial entre l'antimoni i el triòxid d'antimoni. Per assegurar la mesura contínua del valor de pH de la solució, s’ha de netejar la brutícia i l’òxid de la superfície de l’elèctrode antimoni metàl·lic en contacte amb la solució mesurada en qualsevol moment per mantenir la superfície fresca de l’elèctrode antimoni metàl·lic en contacte amb el solució mesurada, formant així una nova capa de superfície fina de Sb2O3. Això es repeteix. Aquestes operacions repetides poden mantenir la precisió de mesura del valor de pH de la solució.
Els avantatges dels elèctrodes d'antimoni inclouen la fabricació senzilla, la resposta ràpida i la facilitat de mesura en línia mitjançant mesuradors de pH industrials. Es poden aplicar a solucions que contenen cianur, sulfurs, sucres reductors, alcaloides i alcohol aquós; L'inconvenient és que la precisió de mesura de l'elèctrode d'antimoni metàl·lic no és alta. Quan el pH està entre 2 i 7, la seva linealitat es troba dins de ± 0. Dins de 01pH, si pH=7-12, la desviació arriba a 0. 4-0. 5 pH. El pendent del pH mV de l'elèctrode d'antimoni metàl·lic varia en solucions alcalines, cosa que indica una diferència lineal en el coeficient de conversió. El coeficient de temperatura de conversió de pH mV no és constant i presenta una relació no lineal. La taula 1-1 mostra les característiques de conversió de pH en mV de l'elèctrode d'antimoni metàl·lic en tres solucions tampó estàndard i la seva relació amb la temperatura de la solució (aquest rang de dades es mostra principalment per a aigües residuals de camps petroliers).
Hi ha un error de mesura important en les solucions alcalines i l'error de mesura augmenta amb l'augment de la temperatura. La investigació ha demostrat que això es deu principalment a la influència significativa de la temperatura en el potencial de Sb2O3, i el grau d'influència varia a diferents temperatures. Per tant, no només cal compensar la temperatura, sinó també el coeficient de canvi de temperatura. A causa del fort efecte de la temperatura de l'electricitat de l'antimoni metàl·lic i la manca d'una fórmula teòrica fixa, quan s'utilitzen ordinadors per al processament de dades, es fan esforços per reflectir amb precisió el valor real mitjançant diversos mètodes de compensació. Després del càlcul mitjançant la fórmula de Nernst, combinada amb la compensació de temperatura, el valor de pH de la solució es pot obtenir fàcilment.
