هل تساءلت يومًا كيف يحدد العلماء ما إذا كان المشروب حامضًا، مثل عصير الليمون، أو حلوًا، مثل الصودا؟ يتم ذلك من خلال أداة متخصصة تسمى مقياس الأس الهيدروجيني! يساعدنا هذا في تحديد ما إذا كان السائل حامضيًا - له طعم حامض - أو قلويًا - يشبه الصابون. يعد مستشعر الأس الهيدروجيني للقطب الزجاجي أحد أكثر أدوات قياس الأس الهيدروجيني استخدامًا. هذا المستشعر رائع لأنه يمكنه اكتشاف جزيئات صغيرة جدًا في المحلول تُعرف باسم أيونات الهيدروجين. عندما يستشعر هذه الأيونات، فإنه يحول تلك البيانات إلى أرقام مرئية على الشاشة. في هذه المقالة، سنراجع عمل مستشعر الأس الهيدروجيني للقطب الزجاجي، ومزاياه وعيوبه وتطبيقاته، والاستخدام الصحيح للمستشعر لأخذ قراءات دقيقة.
يشبه مستشعر درجة الحموضة في القطب الزجاجي قطعة أنبوبية من الزجاج الرقيق. يوجد داخل هذا الأنبوب سائل خاص يسمى الإلكتروليت بالإضافة إلى سلك رفيع يمر عبره. الجزء الخارجي من السلك مطلي بطبقة خاصة من الزجاج تسمح له باختبار سوائل مختلفة. عند وضع مستشعر الزجاج في سائل، فإن أيونات الهيدروجين الصغيرة الموجودة في هذا السائل تلامس الزجاج. يؤدي هذا الاتصال إلى إحداث فرق محتمل في الطاقة بين السلك الداخلي والسطح الزجاجي الخارجي. يمكن لمقياس درجة الحموضة قراءة هذه الإشارة وعرضها، مدعومًا بفرق الطاقة. يتم تدريبك على كيفية معرفة مستوى درجة الحموضة للسائل على الشاشة.
تتمتع أجهزة استشعار درجة الحموضة المصنوعة من الأقطاب الكهربائية الزجاجية بالعديد من المزايا. وأفضل ما يميزها أنها دقيقة للغاية. وهذا يعني أنها تحصل على أرقام دقيقة عند قياس درجة الحموضة للسوائل المختلفة. في الواقع، إنها مبنية بشكل جيد وسهلة الاستخدام، وهو أمر إيجابي لمدققي السوائل المتكررين. ولأن هذه المستشعرات لا تتطلب الكثير من الصيانة أو التفتيش، فهي تشكل أجهزة ملائمة للاستخدام في العديد من التطبيقات. تتمتع أجهزة استشعار الأقطاب الكهربائية الزجاجية بالقدرة على قياس مجموعة واسعة من مستويات درجة الحموضة، من الحامضة جدًا (مثل الخل) إلى الصابونية جدًا. وهذا يجعلها مفيدة في العديد من الأماكن، مثل مرافق معالجة المياه وشركات الأغذية والمشروبات وشركات الأدوية والمختبرات الكيميائية.
ومع ذلك، يجب أن نكون حذرين بشأن بعض الأشياء التي نستخدم فيها هذه المستشعرات. يمكن أن تتأثر بدرجة الحرارة، وبالتالي قد لا تعمل بشكل جيد عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة للغاية أو منخفضة للغاية. يمكن أن يكون الجزء الزجاجي من المستشعر هشًا إلى حد ما، مما يعني أنه يمكن أن ينكسر بسهولة إذا لم نكن حذرين بشأن كيفية التعامل معه. خاصة إذا كان في مكان يحتوي على الكثير من المواد الكيميائية القاسية. وهذا يعني أيضًا أنه يجب أن تكون حذرًا للغاية في التعامل مع المستشعر وتخزينه حتى لا تنكسر.
صناعة الأغذية والمشروبات: مستوى الأس الهيدروجيني بالغ الأهمية في مجال صناعة الأغذية والمشروبات. فهو يؤثر على نكهة الطعام وسلامته للأكل. يمكن لأجهزة استشعار الأس الهيدروجيني الموجودة في أقطاب الزجاج اختبار مستوى الأس الهيدروجيني لمجموعة كبيرة ومتنوعة من الأطعمة والمشروبات، بما في ذلك الفواكه ومنتجات الألبان والعصائر والنبيذ. وهذا يضمن الجودة وأن جميع الأطعمة آمنة ولذيذة المذاق.
محطات معالجة النفايات: إن قياس درجة حموضة المياه مهم أيضًا. فهو يضمن أن المياه آمنة للأسماك والكائنات الحية الأخرى. تُستخدم أجهزة استشعار درجة الحموضة لقياس درجة حموضة جميع أنواع المياه، بما في ذلك المياه الخام والمياه المعالجة ومياه الصرف الصحي. وهذا مهم لضمان إمكانية تعديل الكميات المناسبة من المواد الكيميائية وفقًا لما يوجد في المياه من أجل جعلها آمنة وخالية من أي أوساخ.
المختبرات الكيميائية: يستخدم العلماء هذه المستشعرات في المختبرات الكيميائية لقياس مستوى الرقم الهيدروجيني للسوائل المختلفة. ويساعدهم ذلك على معرفة ما إذا كانت المواد التي يدرسونها حمضية أم قلوية. ويتيح تحديد مستوى الرقم الهيدروجيني للعلماء ضبط المتغيرات وفقًا لذلك للحصول على النتيجة المرجوة في التجربة.
جميع الحقوق محفوظة لشركة Shanghai Labtech Co.,Ltd.