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pH玻璃电极

1909
  • Fritz Haber
  • Zygmunt Klemensiewicz
  • Duncan A. MacInnes
  • Malcolm Dole
  • Arnold Orville Beckman
pH玻璃电极用于分析化学中测量氢离子浓度。

(图片仅供参考)

pH 计测量两个电极之间的电压,并将其转换成 pH 值。其核心部件是玻璃电极,它有一个薄薄的玻璃球,对以下物质敏感 hydrogen ion activity. The potential difference, E, between the glass electrode and a stable reference electrode is linearly proportional to the pH according to a form of the 内斯特 方程:[latex]E = K + \frac{2.303RT}{F}pH[/latex].

The glass electrode functions as an ion-selective electrode. Its tip is a thin membrane of a special glass (typically a silicate glass doped with alkali metal ions) that has been hydrated. This hydration creates a gel layer on both the inner and outer surfaces. An ion-exchange equilibrium is established between the alkali metal ions in the glass and the hydrogen ions in the solution. This process creates a boundary potential across the membrane that is dependent on the difference in 氢离子 activity between the internal solution (which has a fixed pH) and the external sample solution.

该电位是相对于参比电极(如银/氯化银(Ag/AgCl)或甘汞电极)测量的,参比电极保持恒定的电位。整个装置通常是一个组合探头,使用已知 pH 值的缓冲溶液进行校准。玻璃电极的内阻很高,需要使用高阻抗电压表(pH 计本身)来精确测量微小的电位差,而不会产生较大的电流,因为电流会改变系统的平衡。.

UNESCO Nomenclature: 2201
分析化学

类型

物理设备

中断

革命

用法

广泛使用

前体

  • 内斯特 equation (1889)
  • 伏特发现原电池
  • 了解离子交换现象
  • 开发稳定的参比电极(例如甘汞电极)

应用程序

  • 实验室化学分析
  • 工业的 过程控制
  • 环境监测
  • 医疗诊断
  • 食品科学
  • 水产养殖

专利:

  • US2058761

潜在创新理念

  • 用于细胞内测量的微pH电极
  • 使用离子敏感场效应晶体管(ISFET)的固态非玻璃 pH 传感器
  • 带有集成电子元件的一次性 pH 测试条
  • 用于遥感的光纤pH传感器(光电极)
  • 用于持续生理监测的植入式 pH 传感器
  • 用于地热和深海勘探的高温/高压pH探头
  • 用于连续工业过程监测的流通式 pH 传感器
  • 结合 pH、电导率和溶解氧传感器的多参数水质探测器
  • 用于智能农业网络的无线、支持物联网的 pH 传感器
  • pH感应智能包装可指示食品变质
相关内容: pH 计、玻璃电极、参比电极、奈氏方程、电位计、电化学、分析仪器、校准、缓冲溶液、电压.

历史背景

PH玻璃电极

1902
1904
1907
1909
1910
1912
1915
1902
1902
1907
1909
1910
1911-04-08
1913
1915

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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