Tutto sul pHmetro: come funziona e come è fatto

Il pHmetro è uno strumento essenziale per la misurazione dell'acidità o alcalinità di una soluzione. Il monitoraggio del pH è fondamentale in aree come la produzione di alimenti specifici, il terreno di coltura, le soluzioni chimiche, il suolo, il controllo di qualità, ecc, aree in cui il pH è fondamentale. In questo articolo, esploreremo il funzionamento tecnico del pHmetro, con particolare attenzione alle differenze tra i modelli da banco e da laboratorio rispetto ai pHmetri portatili. Inoltre, forniremo una descrizione dettagliata della struttura e dei componenti principali di un pHmetro.

pHmetro: Come funziona

Distinguiamo prima tra i vari Tipi di misuratori di pH. Innanzitutto in base alla portabilità ed abbiamo quindi :

- pHmetri da banco e da laboratorio

I pHmetri da banco e da laboratorio utilizzano il principio di misurazione potenziometrica per determinare il pH di una soluzione. Questo metodo si basa sulla misurazione della differenza di potenziale elettrico generata tra l'elettrodo di vetro (sensibile al pH) e l'elettrodo di riferimento immersi nella soluzione. Il principio di funzionamento del pHmetro si basa quindi sullo scambio ionico dalla soluzione campione alla soluzione interna dell'elettrodo di vetro attraverso la membrana di vetro.

L'elettrodo di vetro è costituito da un vetro speciale che reagisce con gli ioni idrogeno presenti nella soluzione, generando una differenza di potenziale proporzionale al pH. L'elettrodo di riferimento, di solito un elettrodo a giunzione liquida, fornisce un riferimento stabile per la misurazione.

Il pHmetro misura la differenza di potenziale tra gli elettrodi e converte questo segnale in un valore di pH leggibile sul display. Attraverso calibrazioni a soluzioni tampone di pH noto, il pHmetro è in grado di correlare la differenza di potenziale con il pH effettivo della soluzione.

- pHmetri portatili

I pHmetri portatili funzionano in modo simile ai modelli da banco e da laboratorio, ma sono progettati per essere compatti e facilmente trasportabili. Solitamente, includono un elettrodo combinato, che integra sia l'elettrodo di vetro che l'elettrodo di riferimento in un'unica sonda. L'elettrodo combinato semplifica l'uso e la manutenzione, ma potrebbe presentare una durata operativa inferiore rispetto agli elettrodi separati.  I misuratori portatili sono progettati per l'utilizzo sul campo, come ad esempio nell'acquacoltura, nell'agricoltura e nel trattamento delle acque, edilizia, dell'idroponica, o della produzione alimentare.

pHmetro: Come è fatto

Analizzando la struttura abbiamo i seguenti componenti principali:

Elettrodo di vetro: È costituito da un tubo di vetro speciale con una sottile membrana sensibile al pH. La membrana permette agli ioni idrogeno di attraversare e interagire con una soluzione interna di riferimento.

Elettrodo di riferimento: Solitamente, è realizzato con un materiale in grado di fornire un potenziale stabile, come l'argento/cloruro d'argento o l'argento/bromuro d'argento. L'elettrodo di riferimento è collegato alla soluzione interna di riferimento tramite una giunzione, spesso realizzata con una soluzione elettrolitica o un gel.

Amplificatore: È responsabile dell'amplificazione del segnale elettrico proveniente dagli elettrodi, rendendolo leggibile sul display del pHmetro.

Display: Mostra il valore di pH misurato o altre informazioni utili.

Tasti e controlli: Consentono di eseguire operazioni come la calibrazione, la selezione delle modalità o la regolazione delle impostazioni.

Sonda termometro : Alcuni misuratori di pH possono misurare la temperatura della soluzione campionata e incorporare tale informazione nella lettura del misuratore (la temperatura della soluzione influenza direttamente il pH). Questa funzione è denominata "Compensazione automatica della temperatura (ATC)".

Custodia e alimentazione: La custodia del pHmetro, solitamente realizzata in plastica resistente agli agenti chimici, ospita tutti i componenti e offre una protezione adeguata. Alcuni modelli possono avere una custodia impermeabile per l'utilizzo in ambienti umidi o acquosi. Per quanto riguarda l'alimentazione, i pHmetri possono funzionare con batterie sostituibili o ricaricabili, o essere alimentati tramite cavi di alimentazione collegati a una fonte di energia esterna.

Con una comprensione del funzionamento e della struttura del pHmetro, gli utenti saranno in grado di utilizzare e apprezzare meglio questo strumento indispensabile nel contesto del controllo qualità e delle analisi di laboratorio.

In Sinergica Soluzioni siamo in grado di assisterla sull'eventuale scelta e fornirle consigli appropriati allo scpecifico ambiente operativo.

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