เข้าใจค่าความเป็นกรด-ด่าง: pH meter คืออะไรและทำงานอย่างไร
ค่า pH ย่อมาจาก "ศักยภาพของไฮโดรเจน (Power of Hydrogen)" และเป็นการวัดความเป็นกรดหรือด่างของน้ำหรือสารละลายใดๆ ที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบ กำหนดโดยความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย
ระดับค่า pH อยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 14 โดยที่ค่า pH 7 ถือว่าเป็นกลาง ค่า pH ที่ต่ำกว่า 7 จะเป็นกรด และค่า pH ที่สูงกว่า 7 จะเป็นด่าง
ค่า pH มีความสำคัญเนื่องจากมีผลกระทบอย่างมากต่อกระบวนการทางเคมีและชีวภาพหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น ค่า pH ส่งผลต่อความสามารถในการละลายของแร่ธาตุและสารอาหารในดิน รสชาติและเนื้อสัมผัสของอาหาร ตลอดจนประสิทธิภาพของยาและสารเคมีในร่างกายมนุษย์
นอกจากนี้ยังมีความสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อาหารและเครื่องดื่ม ยา และเครื่องสำอาง ซึ่งความเป็นกรดหรือด่างของผลิตภัณฑ์อาจส่งผลต่อคุณภาพและอายุการเก็บรักษาได้ นอกจากนี้ ค่า pH ยังเป็นตัวแปรสำคัญในการวัดค่าในการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงค่า pH อาจส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำและพืช โดยรวมแล้ว การวัดค่า pH ที่แม่นยำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตรวจสอบการทำงานที่เหมาะสมของระบบธรรมชาติและระบบที่มนุษย์สร้างขึ้น
pH meter คืออะไร
pH meter คือเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย ข้อมูลเชิงปริมาณที่ได้จากค่า pH แสดงระดับของกิจกรรมของกรดหรือเบสในแง่ของกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออน ค่า pH ของสารสัมพันธ์โดยตรงกับอัตราส่วนของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน [H+] และความเข้มข้นของไฮดรอกซิลไอออน [OH-]
ถ้าความเข้มข้นของ H+ มากกว่า OH- แสดงว่าวัสดุนั้นมีสภาพเป็นกรด เช่นค่า pH น้อยกว่า 7 ถ้าความเข้มข้นของ OH มากกว่า H+ แสดงว่าวัสดุนั้นเป็นเบส โดยมีค่า pH มากกว่า 7 ถ้ามีปริมาณ H+ และ OH- ไอออนเท่ากัน วัสดุจะเป็นกลาง มีค่า pH เท่ากับ 7 กรดและเบสมีไฮโดรเจนและไฮดรอกซิลไอออนอิสระตามลำดับ ความสัมพันธ์ระหว่างไฮโดรเจนไอออนและไฮดรอกซิลไอออนในสารละลายหนึ่งๆ นั้นคงที่สำหรับเงื่อนไขหนึ่งๆ เงื่อนไขหนึ่งสามารถกำหนดได้โดยการรู้อีกเงื่อนไขหนึ่ง
หลักการทำงาน pH meter
หลักการทำงานเบื้องหลังเครื่องวัดค่า pH คือโพเทนชิโอเมทรี นี่คือการวัดศักย์ไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้า) ของสารละลาย สารละลายที่เป็นกรดสามารถนำกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากไอออนบวกของไฮโดรเจน ความสามารถของสารละลายในการนำกระแสเรียกว่า ศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้าเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจหลักการและการใช้งานเครื่องมือวัดค่า pH
pH meter จะทำการวัดศักย์ไฟฟ้าโดยใช้อิเล็กโทรด 2 ขั้วที่เสียบเข้าไปในของเหลวเพื่อสร้างวงจรไฟฟ้า หนึ่งในอิเล็กโทรดเหล่านี้เรียกว่าอิเล็กโทรดอ้างอิง จะประกอบด้วยสารที่มีศักย์ไฟฟ้าที่ทราบค่า อิเล็กโทรดอื่นที่เรียกว่าอิเล็กโทรดเซ็นเซอร์จะถูกใส่เข้าไปในสารละลายที่กำลังทดสอบ ศักย์ไฟฟ้าคือความแตกต่างที่เกิดจากการเปรียบเทียบอิเล็กโทรดอ้างอิงกับอิเล็กโทรดเซ็นเซอร์
พึงระลึกไว้ว่าเครื่องมือนี้เป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องมีการดูแลรักษาดังนั้นก่อนการใช้งานควรทำความเข้าใจหรือศึกษาจากคู่มือผู้ผลิตหรือดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่ "
แนะนำวิธีใช้ pH meter แบบปากกา"
ประเภทของเครื่องวัดค่า pH meter
มีเครื่องวัดค่า pH หลายประเภทในท้องตลาด และสามารถจำแนกประเภทได้ตามความสามารถในการพกพา เทคโนโลยี และคุณสมบัติ ต่อไปนี้เป็นประเภทหลักของเครื่องวัด pH:
แบบพกพา: เป็นอุปกรณ์พกพาที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และสามารถเคลื่อนย้ายไปยังสถานที่ต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย มักใช้สำหรับการตรวจวัดภาคสนามในการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม เกษตรกรรม และอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร
แบบตั้งโต๊ะ: เป็นอุปกรณ์ขนาดใหญ่และซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้ในห้องปฏิบัติการหรือโรงงานผลิต โดยทั่วไปแล้วจะมีคุณสมบัติขั้นสูงและความแม่นยำสูงกว่าเครื่องวัด pH แบบพกพา
แบบปากกาดิจิตอล: เป็นเครื่องวัดแบบพกพาขนาดเล็กมาก ออกแบบมาเหมือนปากกา ขนาดกะทัดรัดและใช้งานง่าย สามารถพกพาใส่กระเป๋าเสื้อหรือเป้ได้ง่าย มักใช้ในงานต่างๆ เช่น การทดสอบน้ำ การทดสอบดิน และการแปรรูปอาหาร มีข้อจำกัดบางประการเช่นความแม่นยำน้อยกว่า pH meter ประเภทอื่นๆ
แบบคอนโทรลเลอร์: เป็นอุปกรณ์ที่วัดและปรับค่า pH ของสารละลายโดยอัตโนมัติเพื่อรักษาระดับที่ต้องการ เนื่องจากมีรีเลย์จึงทำให้สามารถสั่งการปั๊มหรืออุปกรณ์อื่นๆ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมเช่น ในการบำบัดน้ำ กระบวนการทางเคมี และการผลิตอาหารและเครื่องดื่ม
บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที
