ASTM E70: توحيد قياس الأس الهيدروجيني باستخدام أقطاب كهربائية زجاجية

مقدمة

يعد القياسالدقيق للأس الهيدروجينيأمرًا أساسيًا في العديد من العمليات العلمية والصناعية. توفر ASTM E70 نهجًا موحدًا لاستخدام الأقطاب الكهربائية الزجاجية لتحديد الأس الهيدروجيني، مما يعزز دقة النتائج وموثوقيتها في مختلف البيئات. وتعد هذه المواصفة القياسية ضرورية للمختبرات ومنشآت التصنيع والمؤسسات البحثية التي تتطلب قياسات متسقة للأس الهيدروجيني.

ملخص معيار ASTM E70

1. النطاق والغرض

• الغرض: توفير طريقة موحدة لتحديد الأس الهيدروجيني للمحاليل المائيةباستخدام قطب كهربائي زجاجي ومقياس أس هيدروجيني مناسب.
• التطبيقات: تستخدم بشكل شائع في اختبار المياه والمراقبة البيئية والتصنيع الكيميائي والمستحضرات الصيدلانية ومعالجة الأغذية.

2. المعدات والمواد

يتطلب الاختبار:

1. مقياس الأس الهيدروجيني: جهاز قادر على قياس الأس الهيدروجيني بدقة لا تقل عن ± 0.01 وحدة أس هيدروجيني.
2. قطب كهربائي زجاجي: قطبحساس للأس الهيدروجيني يستخدم لقياس نشاط أيون الهيدروجين.
3. القطب المرجعي: غالبًا ما يتم دمجه مع القطب الزجاجي في مسبار واحد.
4. المحاليل العازلة: المحاليل القياسية ذات قيم الأس الهيدروجيني المعروفة (على سبيل المثال، الأس الهيدروجيني 4.00 و7.00 و10.00) للمعايرة.

3. الإجراء

1 -معايرة مقياس الأس الهيدروجيني:

• استخدام اثنين على الأقل من المحاليل العازلة القياسية التي تقابل نطاق الأس الهيدروجيني المتوقع للعينة.
• اضبط جهاز القياس لمطابقة قيم الأس الهيدروجيني المعروفة للمخازن المؤقتة.
• إجراء المعايرة عند نفس درجة حرارة العينة، لأن الأس الهيدروجيني يعتمد على درجة الحرارة.

2-تحضير العينة:

• التأكد من أن العينة متجانسة وخالية من الشوائب.
• قياس درجة حرارة المحلول، حيث يؤثر ذلك على استجابة القطب الكهربائي.

3-القياس:

• اغمس القطب الزجاجي والقطب المرجعي (أو القطب المركب) في العينة.
• انتظر حتى تستقر قراءة الأس الهيدروجيني قبل تسجيل النتيجة.
• اشطف القطب بالماء المقطر أو منزوع الأيونات بين القياسات لتجنب التلوث.

4. الدقة والضبط

• تُعد المعايرة والصيانة المناسبة لمقياس الأس الهيدروجيني والإلكترود ضروريان لتحقيق الدقة.
• وتحدد المواصفة القياسية أنه يجب الإبلاغ عن قيم الأس الهيدروجيني لأقرب منزلتين عشريتين من أجل الدقة.

5. القيود

• هذه الطريقة مناسبة للمحاليل المائية فقط وليست مصممة للمحاليل غير المائية أو المحاليل عالية اللزوجة.
• وجود بعض المواد الكيميائية (على سبيل المثال، المذيبات العضوية أو تركيزات الملح العالية) يمكن أن يتداخل مع أداء القطب الكهربائي.
• يمكن أن تؤثر التغيرات في درجة الحرارة على القراءات؛ يوصى بتعويض درجة الحرارة.

مقارنة معايير قياس الأس الهيدروجيني

لمزيد من المعلومات، يرجى مراجعة Stanford Advanced Materials (SAM).

الأسئلة المتداولة

ما الغرض من استخدام ASTM E70؟
يُستخدم ASTM E70 لتوحيد استخدام الأقطاب الكهربائية الزجاجية لقياسات الأس الهيدروجيني الدقيقة في مختلف التطبيقات العلمية والصناعية.

لماذا تُفضل الأقطاب الكهربائية الزجاجية لقياس الأس الهيدروجيني؟
توفر الأقطاب الكهربائية الزجاجية دقة عالية ونطاق واسع من الأس الهيدروجيني وهي مناسبة لمعظم المحاليل المائية، مما يجعلها مثالية لتحديد الأس الهيدروجيني بدقة.

هل يمكن تطبيق ASTM E70 على جميع أنواع العينات؟
نعم، إن ASTM E70 متعدد الاستخدامات ويمكن تطبيقه على مجموعة واسعة من العينات، بما في ذلك السوائل في المختبرات والعمليات الصناعية والمراقبة البيئية.

ما هي المعدات المطلوبة لاختبار ASTM E70؟
يتطلب المعيار قطبًا كهربائيًا زجاجيًا معايرًا، ومقياس أس هيدروجيني، ومحاليل عازلة قياسية للمعايرة، ومعدات للتحكم في درجة الحرارة لضمان دقة القياسات.

كيف تؤثر درجة الحرارة على قياسات الأس الهيدروجيني في ASTM E70؟
يمكن أن تؤثر درجة الحرارة على كل من استجابة القطب الكهربائي والأس الهيدروجيني للمحلول، لذلك يجب إجراء القياسات في درجات حرارة مضبوطة للحفاظ على الدقة.