هل سبق لك أن تساءلت كيف يحدد العلماء ما إذا كان المشروب حامضًا، مثل عصير الليمون، أو حلوًا، مثل الصودا؟ يتم ذلك من خلال أداة متخصصة تُسمى جهاز قياس pH! هذا يساعدنا على تحديد ما إذا كان السائل حمضيًا - له طعم حامض - أو قاعديًا - يشعر كأنه صابون. مستشعر pH الكهربائي الزجاجي هو أحد أدوات قياس pH الأكثر استخدامًا. هذا المستشعر رائع لأنه يمكنه اكتشاف جزيئات صغيرة جدًا في الحلول تُعرف بإيونات الهيدروجين. عندما يكتشف هذه الأيونات، فإنه يحول البيانات إلى أرقام مرئية على الشاشة. في هذا المقال، سنراجع عمل مستشعر pH الكهربائي الزجاجي، ومزاياه، وعيوبه، وتطبيقاته، واستخدامه الصحيح للحصول على قراءات دقيقة.
يُشبه جهاز استشعار درجة الحموضة (pH) ذو الإلكترود الزجاجية إلى حد ما قطعة زجاجية أنبوبي الشكل رقيقة. داخل هذا الأنبوب يوجد سائل خاص يسمى الإلكليكتروب، بالإضافة إلى سلك رفيع يمر عبره. يتم تغطية الجزء الخارجي للسلك بطبقة خاصة من الزجاج تمكنه من اختبار السوائل المختلفة. عند وضع مستشعر الزجاج في سائل، فإن الأيونات الهيدروجينية الصغيرة الموجودة في ذلك السائل تلمس الزجاج. يؤدي هذا الاتصال إلى إحداث فرق في الطاقة الكامنة بين السلك الداخلي والسطح الخارجي للزجاج. يمكن لجهاز قياس درجة الحموضة (pH) قراءة وإظهار هذا الإشارة، وهو مدعوم بفرق الطاقة. يتم تدريبك على كيفية معرفة مستوى درجة الحموضة (pH) للسائل على الشاشة.
لمستشعرات درجة الحموضة ذات الإلكترود الزجاجي العديد من المزايا. أفضل شيء فيها هو أنها دقيقة للغاية. فهذا يجعلها تقدم أرقامًا دقيقة عند قياس درجة الحموضة (pH) لسوائل مختلفة. في الواقع، فهي مصنوعة بشكل جيد وسهلة الاستخدام، وهو ما يمثل ميزة للأشخاص الذين يقومون بفحص السوائل بشكل متكرر. كما أن هذه المستشعرات لا تحتاج إلى الكثير من الصيانة أو الفحص، مما يجعلها أجهزة مريحة للاستخدام في العديد من التطبيقات. يمكن لمستشعرات الإلكرودة الزجاجية قياس نطاق واسع من مستويات درجة الحموضة، من الأشياء الحمضية جدًا (مثل الخل) إلى الأشياء الغسالية جدًا. هذا يجعلها مفيدة في أماكن عديدة مثل محطات معالجة المياه، شركات الأغذية والمشروبات، شركات الأدوية والمختبرات الكيميائية.
ومع ذلك، نحتاج إلى أن نكون حذرين بشأن بعض الأمور التي نستخدم بها هذه المستشعرات. يمكن أن تتأثر بالدرجة الحرارية، وبالتالي قد لا تعمل بشكل جيد عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا. الجزء الزجاجي من المستشعر يمكن أن يكون هشًا إلى حد ما، مما يعني أنه يمكن أن ينكسر بسهولة إذا لم نكن حريصين على طريقة التعامل معه، خاصة إذا كان في مكان يوجد به الكثير من المواد الكيميائية القاسية. وهذا يعني أيضًا أنك تحتاج إلى توخي الحذر الشديد عند التعامل والتخزين لتجنب كسر المستشعر.
صناعة الأغذية والمشروبات: يعتبر مستوى الـ pH أمرًا حاسمًا في مجال صناعة الأغذية والمشروبات. فهو يؤثر على نكهة الطعام وسلامته للأكل. يمكن للمستشعرات الكهربائية الزجاجية لقياس الـ pH اختبار مستوى الـ pH لمجموعة واسعة من الأطعمة والمشروبات، بما في ذلك الفواكه، المنتجات乳ألبانية، العصائر، والنبيذ. وهذا يضمن الجودة ويتأكد من أن جميع الأطعمة آمنة ولها طعم جيد.
محطات معالجة النفايات: كيف أن درجة حموضة الماء تهم أيضًا. فتتأكد من أن الماء آمن للأسماك والكائنات الأخرى. يتم استخدام أجهزة استشعار الـ PH لقياس درجة الحموضة لجميع أنواع المياه، بما في ذلك المياه الخام والمياه المعالجة ومياه الصرف الصحي. وهذا مهم لضمان ضبط الكميات المناسبة من المواد الكيميائية بناءً على ما يوجد في الماء لجعله آمنًا وخاليًا من أي أوساخ.
المختبرات الكيميائية: يستخدم العلماء هذه المستشعرات في المختبرات الكيميائية لقياس مستوى الـ PH للسوائل المختلفة. فهي تساعدهم على التعرف على ما إذا كانت المواد التي يدرسونها حمضية أو قاعدية. معرفة مستوى الـ PH تمكن العلماء من تعديل المتغيرات وفقًا لذلك للحصول على النتيجة المرجوة في التجربة.
Copyright © Shanghai Labtech Co.,Ltd. All Rights Reserved