科学者は特別な道具を使って、さまざまなものを測定します。温度 (何かがどれくらい熱いか冷たいか)、何かが占める空間の大きさ (これを体積と呼びます)、液体がどれくらい酸性かアルカリ性かなどを測定します。pH プローブ科学者が使用する重要な道具の 1 つがガラス pH プローブです。pH プローブは、液体が酸性 (酸っぱい) かアルカリ性 (まったく酸っぱくない) かを教えてくれる特別な道具です。Labtech は、科学的調査に使用するための高品質の研究室用 pH プローブを製造する、広く使用されているメーカーです。このレッスンでは、ガラス pH プローブ、その操作、適切な使用法についてすべて学習します。
大きな違いを生んだのは、小さなガラスの pH プローブです。これは、細いガラス管と電極と呼ばれる測定部分で構成されています。ガラス管は、参照電解質を含む電解槽で満たされています。この液体により、プローブは正しく動作します。そのため、電極は酸性度の変化に敏感な材料で構成されています。プローブを液体に入れると、その液体の酸性または塩基性部分が電極と相互作用します。これら 2 つが連携して、いわゆる電流を生成します。この電流は pH プローブによって測定され、そこから液体の pH 値が計算されます。pH 値がわかれば、液体がどの程度酸性または塩基性であるかがわかり、多くの科学実験に非常に役立ちます。
正確な測定値を得るためには、pH プローブのキャリブレーションを行う必要があります。キャリブレーションとは、プローブが正しく動作し、正確な測定値を提供することを確認するプロセスを指す専門用語です。ガラス pH プローブのキャリブレーションには、既知の pH 値を持つ 4.0 種類の液体を使用します。酸性 このアクティビティでは、これらの液体の 7.0 つは酸性 (pH XNUMX)、もう XNUMX つは塩基性 (pH XNUMX) である必要があります。
使用直前にプローブをきれいな水で洗い流し、前回の吸収から液体を持ち越さないようにしてください。すすいだ後、きれいな布でプローブを軽く乾かします。その後、プローブを pH 7.0 溶液に挿入します。この液体は中性で、酸性でも塩基性でもありません。メーター (pH 値を示すディスプレイ) を一度校正して、正確に 7.0 が表示されるようにする必要があります。この手順の後にプローブをきれいな水でもう一度洗い流し、次の校正手順に備えます。次に、プローブを pH 4.0 溶液に浸します。今回は、メーターを 4.0 に設定します。この XNUMX つの手順をすべて実行すると、プローブは校正され、実験で使用する準備が整います。
毎回使用した後、きれいな蒸留水でプローブをすすぐのがよい習慣です。こうすることで、プローブに残っている液体をすべて洗い流すことができます。布または細かい吸取紙でプローブをすすいで乾かします。場合によっては、ガラス pH プローブ専用の特別な洗浄液にプローブを浸すこともできます。ただし、プローブを石鹸やその他の化学洗浄剤で洗浄することは絶対にしないでください。これらの物質はガラスを溶かし、プローブの動作を変え、読み取りエラーを引き起こす可能性があります。
たとえば、pH の測定値が高すぎるか低すぎることに気付いた場合、プローブを再校正する時期が来ている可能性があります。つまり、校正手順を繰り返して、測定値が正しいことを確認する必要があります。プローブを長期間使用せずに保管していた場合、乾燥している可能性があります。参照電解液に 30 分ほど浸してから、再度使用してください。これにより、pH を正確に測定する機能が回復します。測定値に必ずしも存在するはずのない異常が疑われる場合は、電子機器による干渉が原因です。これを修正するには、プローブを携帯電話やコンピューターなどの機器から遠ざけてください。これらの機器はプローブを混乱させる信号を生成する傾向があるためです。
ガラス pH プローブは、酸性度を測定するための非常に一般的で正確な方法ですが、他にも使える方法があります。たとえば、リトマス紙は、酸性の液体に浸すと色が変わる特殊な紙です。この色の変化から、液体が酸性かどうかを大まかに判断できます。リトマス紙はガラス pH プローブほど正確ではないため、信頼性の高い測定値ではなく、pH の大まかな推定値を取得するために使用できます。
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