Kodėl pH matuokliai naudoja metalinius stibio elektrodus? Kokie privalumai?
Stibio elektrodas yra oksidacijos-redukcijos elektrodas. Kai metalinio stibio paviršius liečiasi su išmatuotu tirpalu, paviršius oksiduojamas ir susidaro Sb2O3. Potencialų skirtumas tarp metalinio stibio ir oksido priklauso nuo Sb2O3 koncentracijos, o Sb2O3 koncentracija susijusi su vandenilio jonų koncentracija tirpale. Todėl tirpalo pH vertę galima išmatuoti išmatuojant potencialų skirtumą tarp stibio ir stibio trioksido. Kad būtų užtikrintas nuolatinis tirpalo pH matavimas, metalinio stibio elektrodo paviršiuje esantys nešvarumai ir oksidai, kurie liečiasi su matuojamu tirpalu, turi būti bet kuriuo metu nuvalyti, kad šviežias metalinio stibio elektrodo paviršius liestųsi su išmatuotas tirpalas, taip suformuojant naują plono paviršiaus Sb2O3 sluoksnį. Tai kartojama. Pakartotinai atliekant tokias operacijas galima išlaikyti tirpalo pH vertės matavimo tikslumą.
Stibio elektrodų pranašumai yra paprasta gamyba, greitas atsakas ir paprastas matavimas internetu naudojant pramoninius pH matuoklius. Jie gali būti naudojami tirpalams, kuriuose yra cianido, sulfidų, redukuojančių cukrų, alkaloidų ir vandeninio alkoholio; Trūkumas yra tas, kad metalinio stibio elektrodo matavimo tikslumas nėra didelis. Kai pH yra nuo 2 iki 7, jo tiesiškumas yra ± 0. Per 01 pH, jei pH=7-12, nuokrypis siekia 0. 4-0. 5 pH. Metalinio stibio elektrodo pH mV nuolydis kinta šarminiuose tirpaluose, o tai rodo tiesinį konversijos koeficiento skirtumą. pH mV konversijos temperatūros koeficientas nėra pastovus ir turi netiesinį ryšį. Lentelėje 1-1 parodytos metalinio stibio elektrodo pH mV konversijos charakteristikos trijuose standartiniuose buferiniuose tirpaluose ir jos ryšys su tirpalo temperatūra (šis duomenų diapazonas daugiausia nurodytas naftos telkinių nuotekoms).
Šarminiuose tirpaluose yra didelė matavimo paklaida, o matavimo paklaida didėja didėjant temperatūrai. Tyrimai parodė, kad tai daugiausia lemia didelė temperatūros įtaka Sb2O3 potencialui, o įtakos laipsnis skiriasi esant skirtingoms temperatūroms. Todėl būtina kompensuoti ne tik temperatūrą, bet ir temperatūros kitimo koeficientą. Dėl stipraus metalo stibio elektros temperatūros poveikio ir fiksuotos teorinės formulės nebuvimo duomenų apdorojimui naudojant kompiuterius, įvairiais kompensavimo būdais stengiamasi tiksliai atspindėti tikrąją vertę. Apskaičiavus pagal Nernsto formulę, kartu su temperatūros kompensavimu, galima lengvai gauti tirpalo pH vertę.