高中化学离子共存总结范文第1篇
1 常用于火力发电厂中的离子选择性电极
1.1 测量PH值的玻璃电极
(1)PH玻璃电极。它与参比电极一起构成了测量酸度的元件,通常被用来测量水溶液中氢离子的活度,同时也可用于酸、碱滴定的指示电极。
(2)复合电极。它是在同一腔体中由参比电极和选择性电极共同构成的一种电极形式。它的抗物理干扰性比较好,当然这是基于参比电极与选择性电极之间的位置相对比较固定,而且信号通常都是从一根同轴线上输出的。复合电极的结构紧凑、便携,适用于多种场合。
(3)三复合电极。它分别是由参比电极和PH玻璃电极,及温度补偿电阻等构成的一种电极,它的结构比复合电极更加紧凑,更加方便。该电极的产生应用使得温度补偿更加及时准确,对减小测量误差有重要意义,大大提高了仪表的设计及应用水平。
(4)高纯水PH值电极。此种电极在测量高纯水PH值中表现突出,尤其在当前火力发电厂参数容量均较大,对水质的要求更加严格,对高纯水电极有非常迫切的需求。由于高纯水的导电性本身较差,而且水样的流速稳定,再加上空气中的二氧化碳干扰等因素,这些都会影响测量,而高纯水PH值电极正好解决了以上问题。
1.2 测量钠离子浓度的玻璃电极
钠离子浓度玻璃电极是一种敏感电极,在火力发电厂中,常被用来测量除盐水、凝结水和蒸汽系统等其中的钠离子含量。例如,钠离子浓度电极玻璃球泡的内充液是2.3摩尔/升的KC1与1.0摩尔/升的Na C1的混合液,当对象介质为静态时,为了减小其中的充液对对象介质的干扰,内充液可是调整为0.1摩尔/升的KC1溶液。
2 造成离子选择性电极测量误差的因素
2.1 温度影响
通过能斯特方程可以知道,影响其测量精度的重要因素就是温度。在现场应用时,即使有温度补偿的功能,但是这种补偿也只对斜率有作用,在使用毫伏测量档中没有一点作用,仅靠仪表的温度补偿难以实现全面温度补偿。火力发电厂现场水汽取样装置中均需要同步设计安装恒温装置,以确保流过电极的水样温度保持在与标准也相同的温度范围。
2.2 溶液离子的强度影响
离子选择性电极通常是响应溶液中离子活度,并不是直接反映离子的质量浓度,这种差别会随着溶液质量浓度变大而更为明显。但是,离子活度和离子的质量浓度的差别只会被离子强度影响。在实际的水样测定中,通常会利用调节剂来调节样品和标准液的总离子强度在合适的范围,以内以便于取得准确的测定结果。
2.3 溶液的酸度影响
溶液酸度也在一定程度上影响着离子选择性电极,且某些化学平衡较大程度上会受到PH值的影响,微妙的PH值变化就将造成较大的测量结果误差。因此,在实际应用时,可利用缓冲溶液调节样品与标准液的PH值,为消除氢离子对钠电极测定结果的影响,需要用二异丙胺调节被测溶液的p H值至10以上。
2.4 共存干扰物质的影响
在样品液中的干扰离子也会对其产生影响,因此要根据现场情况采取相应的措施去除干扰,当然也可以选择较好的抗干扰能力的电极,必要时,可以选择改变测量方法,以确保测量的精度。
2.5 测量条件的影响
(1)光照。在测量时一定要避免光照的变化与直射光,因为这不仅会引起光电效应与变质,还会造成一种温度效应。
(2)电极位置。当电极系统处于流动式的测量池中时,水流方向与电极相对距离的变化都将影响测量的精度。
(3)搅拌和流速。在静态测量中,搅拌可以提高离子扩散的速度,确保溶液本体和电极表面的溶液保持一致。但是如果搅拌的速度太快,就可能改变噪声水平与液接电位。
(4)标准溶液。在配制标准溶液时,必须严格按照配制要求和步骤进行,配制所需的溶剂和药品也必须符合要求,不可随便更换。标准溶液的保存时间不能太久,特别是一些容易变质的溶液,标准溶液必须严格按照使用要求进行配制,使用时要注意标准溶液有效期,必须保证标准溶液在有效使用期内。
3 保存和维护离子选择性电极
(1)保持电极的清洁。如果是在使用间隙,则应用去离子水将其清洗干净,暂时用去离子水浸泡,使用时需要用被测溶液清洗三次以上。如果电极长时间不用,则要进行彻底清洗,将电极泡残留的蒸馏水吸干,存放至含有浸泡液的瓶中。另外,如果是加液型电极,就必须用塞子将加液孔堵住,以免流失,在使用的时候取下塞子,在使用前检查电极内填充液是否充足,如不足应及时补充充足后方可使用。
(2)存放。需要特别注意的是,电极敏感球泡不能和油脂类存放在一起,尤其是有机硅物质。如果是测量可溶解聚碳酸树脂等一类的有机溶液,应该选择有环氧树脂或者玻璃外壳的电极测试。不同的电极应根据电极性质选择合适的保存溶液,尤其是电极敏感泡需要浸泡在合适的浸泡液中,一般p H电极前端的保护瓶中装有3mol/L的KCl溶液,电极浸泡在其中,以保持玻璃球泡的湿润和液接界畅通,测量时拔出电极,用去离子水洗净电极后即可使用,用后再将电极插进保护瓶中,以防凝胶溶液渗出。
(3)处理。初次使用或者久置重新投入使用的PH玻璃电极,需要在0.001 mol/L的HC1溶液中浸泡一天左右,然后继续在蒸馏水中浸泡,以使电极测底活化,减少不对称电位,测量前必须用已知的标准溶液进行校准后方可使用。
(4)初次使用或者久置重新投入使用的钠离子浓度电极,需要在钠离子质量浓度为2.3毫克/升的溶液中将电极敏感球泡浸够八个小时。日常电极保存时,电极前端的保护瓶内装有适量的碱性p Na5溶液浸泡,以保持玻璃泡的活化状态。测量时取出电极,用碱化后的无钠水冲洗干净即可使用,用后再将电极插进装有碱性p Na5的瓶盖中保存。
(5)电极经长期使用后会产生钝化,其现象是电极斜率降低,响应变慢,读数不稳定,此时可将电极前端球泡用0.1mol/L稀盐酸浸泡24小时,然后再用3mol/LKCl溶液浸泡数小时,使其恢复性能。
4 结语
离子选择性电极在火力发电厂化学监督工作中的应用非常广泛,确保离子选择性电极测定结果的准确是保证火力发电厂水汽系统安全稳定运行的关键。因此选择合适的离子选择性电极和把握好影响测量准确性的几大因素,在实际使用中并做好离子选择性电极的保存与维护工作,是确保测量结果有效性和准确性的关键。
摘要：本文介绍了几种常用于火力发电厂化学监督工作中的离子选择性电极,分析了影响离子选择性电极测量精度的各种因素,并对离子选择性电极在保存和维护方面需要注意的问题进行了探讨。
关键词：电极,火力发电厂,化学监督
参考文献
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