هل تعلم ما هو الرقم الهيدروجيني؟ الرقم الهيدروجيني هو مقياس خاص لتحديد ما إذا كان شيء ما حمضيًا أم قاعديًا. وهذا مهم، لأنه يؤثر على الكثير من الأشياء المحيطة بنا. على سبيل المثال، يمكن أن يؤثر الرقم الهيدروجيني على مدى قدرة النباتات على النمو في التربة أو مدى فعالية منتجات التنظيف في منازلنا. وكما نرى، فإن قياس الرقم الهيدروجيني يسمح لنا بفهم المزيد عن السوائل وطبيعتها واستخداماتها المحتملة. ولهذا السبب من المهم قياس الرقم الهيدروجيني بدقة. ومع ذلك، يتمكن العلماء والباحثون من القيام بذلك باستخدام أداة خاصة يطلقون عليها القطب الزجاجي.
يتألف القطب الزجاجي من أنبوب رفيع مصنوع من نوع خاص من الزجاج. ويوجد داخل هذا الأنبوب سلك معدني. وهذا السلك قادر على اكتشاف أيونات الهيدروجين (جسيمات صغيرة نشطة) في السائل. وعندما نغمس القطب في السائل، فإن أيونات الهيدروجين هذه يمكن أن تنتشر عبر الزجاج وتصل إلى السلك المعدني الموجود بالداخل. وعندما يحدث ذلك، يتم توليد إشارة كهربائية صغيرة. ونقوم بقياس هذه الإشارة حتى نعرف بالضبط ما هو الرقم الهيدروجيني للسائل.
ثم نقوم بتحضير القطب الزجاجي حتى نستطيع إجراء قياساتنا والحصول على نتائج جيدة، أول شيء نقوم به هو غسل القطب بالماء النظيف للتخلص من الأوساخ أو بقايا أي شيء، بعد ذلك نقوم بغسله بمحلول خاص، يعرف القطب ما يتوقعه لأن هناك قيمة pH معروفة لهذا المحلول، تُعرف هذه العملية بمعايرة القطب، بعد معايرته، يمكننا إدخال القطب في السائل الذي نريد اختباره والسماح له بالاستقرار.
الآن قد تسأل نفسك، لماذا يسمح الزجاج بمرور أيونات الهيدروجين، ولكن لا يسمح بمرور جزيئات أخرى؟ السبب هو الطريقة التي يتم بها إنتاج الزجاج. الزجاج مصنوع من مادة تعرف باسم السيليكا - وهي اندماج السيليكون والأكسجين. وهذا يعني أن طبقة خاصة تحتوي على أيونات الصوديوم على سطح زجاج القطب الكهربائي قد استُنفدت بالفعل. تجذب هذه الطبقة أيونات الهيدروجين وتسمح لها بالمرور عبر الزجاج ولكنها تمنع الأيونات الأخرى. هذه الخصائص للزجاج هي ما يجعل القطب الكهربائي الزجاجي موثوقًا به للغاية لتحديد الرقم الهيدروجيني.
يمثل القطب الزجاجي أحد أكثر الأدوات موثوقية المستخدمة في قياس الرقم الهيدروجيني في تطبيقات مختلفة. يتم استخدامه على نطاق واسع في المختبرات لتطبيقه، على سبيل المثال، أثناء التجارب العلمية، لتحديد حموضة أو قاعدية أي محاليل معينة أو تحديد جودة العديد من المنتجات. ومع ذلك، يتم استخدام القطب الزجاجي أيضًا على نطاق واسع، ليس فقط في المختبرات ولكن أيضًا في صناعات مختلفة. على سبيل المثال، في المجال الزراعي، يمكن للمزارعين استخدامه لاختبار درجة حموضة التربة لتحديد ما إذا كانت جيدة أو غير ناجحة لزراعة المحاصيل. على وجه التحديد، في صناعة الأغذية، يتم استخدامه لمراقبة درجة الحموضة في المنتجات الغذائية والمشروبات للتأكد من أن هذه المنتجات آمنة ولذيذة للأكل.
من مزايا القطب الزجاجي أنه حساس ودقيق للغاية. فهو قادر على تحديد التغيرات في الرقم الهيدروجيني بدقة والتي قد تغفلها أجهزة القياس الأخرى. وحساسيته تجعله أداة فعالة للغاية في مجموعة من التطبيقات. وعلاوة على ذلك، إذا تم استخدامه بشكل صحيح، فهو سهل الاستخدام للغاية ويسهل صيانته نسبيًا ويمكن أن يستمر لفترة طويلة.
في الختام، يعد القطب الزجاجي عنصرًا تحليليًا أساسيًا وأساسيًا في جميع أجهزة قياس الأس الهيدروجيني تقريبًا. يعمل عن طريق وجود أنبوب خاص مصنوع من الزجاج وسلك معدني يوضع في الداخل. إنه قادر على اكتشاف أيونات الهيدروجين في السائل، وإرسال إشارة كهربائية وترجمتها إلى قيمة الأس الهيدروجيني، والتي تخبر ما إذا كان السائل حمضيًا أم قاعديًا. الأقطاب الزجاجية متينة ومتعددة الاستخدامات، مما يجعلها قابلة للتطبيق في العديد من المجالات، من المختبرات إلى الزراعة إلى صناعة الأغذية. من أجل الاستفادة منها بشكل فعال، يجب علينا أولاً معايرتها بمحلول منظم، والتعامل معها بعناية للحفاظ على وظيفتها.
جميع الحقوق محفوظة لشركة Shanghai Labtech Co.,Ltd.