Redoksipotentsiaali mõõtmine – kuidas vältida kõige levinumaid vigu?

Redoksipotentsiaal – mis see on? Redoksipotentsiaali määratlus

Redoks- või ORP-potentsiaal (oksüdatsiooni-redutseerimispotentsiaal) on vedeliku võime mõõt, läbida keemilist reaktsiooni, mida nimetatakse oksüdatsiooniks või redutseerimiseks. Redoks-potentsiaal reguleerib kõiki oksüdatsiooni - ja redutseerimisreaktsioone. See on ka vee kvaliteedi näitaja.

Me puutume redoksireaktsioonidega kokku iga päev, ilma et seda teadlikult märkaksime. Näiteks:

• raua roostumine

• vasel patina tekkimine

• hõbeda mustumine

Redoksipotentsiaali stabiilsus tähendab, et valitsevad selgelt määratletud oksüdeerivad või redutseerivad tingimused.

Redoksipotentsiaal on nende süsteemide elektrokeemilise potentsiaali või elektronide kättesaadavuse mõõt. Elektronid on olulised kõigis anorgaanilistes ja orgaanilistes keemilistes reaktsioonides.

Redoksipotentsiaali ühik

Redoksipotentsiaali väärtus väljendatakse millivoltides (mV) suhtena standardse vesinikelektroodi suhtes.

Redoksipotentsiaali mõõtur

Redoksipotentsiaali mõõdetakse spetsiaalsete redoksipotentsiaali mõõtmise elektroodidega. Tavaliselt on tegemist plaatinaelektroodiga, mille võrdluselektroodiks on küllastunud kalomeelelektrood.

Redoksipotentsiaali näitude triiv

Redoks-võrdluselektroodidel on kalduvus triivida. See tugevneb kasutamise käigus, mis viib lõpuks vajaduseni seade välja vahetada.

Siiski võib nende kasutusiga olla üsna pikk, kui need ei saa kahjustada ega puutu kokku keemiliste ainetega.

Puhas vees kaldub redoksipotentsiaal mõlemas suunas, reageerides lahustunud hapniku kontsentratsioonile, lisandite jälgedele või lahuse olemasolule.

Redoksipotentsiaali mõõtmised – kõige levinumad vead

Redoksipotentsiaali väärtuse muutust võivad põhjustada mitmesugused tegurid, sealhulgas arvukad vead. Neist kõige levinumaid käsitletakse allpool.

Võrdluselektroodi viga

Redoks-elektroodidel kalde muutusi ei esine. Kui tekivad valed mõõtmistulemused, on nende põhjuseks enamasti määrdunud (saastunud) elektroodi pind. Seda on antud juhul lihtne parandada, puhastades elektroodi (destilleeritud veega, pühkides elektroodi metalli peene poleerimispulbriga).

Kulla ja plaatina elektroodimetallide reaktsioon sõltub nende eelnevast kasutamisest ja ettevalmistamisest. Kui toimub üleminek oksüdeerivate omadustega keskkonnast redutseerivate omadustega keskkonnale või vastupidi, võib olla aktsepteeritav pikem stabiliseerumisaeg enne püsipotentsiaali saavutamist.

Üldisi juhiseid ei ole võimalik anda, kuna ettevalmistusmeetod sõltub mõõtmisvedeliku tüübist. Vajaduse korral viige läbi oma katsed ja tehke nende põhjal ettevalmistustööd.

Kalibreerimine – pH- ja redoksanduri kalibreerimise sagedus

Kui mõõdetud väärtuses esineb nihke, võib teha ühepunktkalibreerimise. Ühepunktkalibreerimisel määratakse elektroodi nullpunkt uuesti kindlaks puhvri lahuse abil. Uuele nullpunktile kohandamine toimub anduris automaatselt pärast kalibreerimisprotsessi käivitamist.

Viitesüsteemile avaldatavad kriitilised mõjud

Võrdlussüsteemi rikke põhjuseks võivad olla:

• niiskus kaablis

• kahjustatud kontaktid

• eemaldamata pooljuhtkiht

• ühenduse lühis

• referentssüsteemi saastumine näiteks sulfiidide, tsüaniidide või raskmetallidega

• sadestistega ummistunud membraan

Redoks-mõõteahela ehitamine

Redoks-mõõteahela ehitamiseks on vaja järgmisi seadmekomponente:

• kasta- või vooluliitmikud

• metallelektrood

• võrdluselektrood või kombineeritud metallelektrood

• varjestatud mõõtekabel

• andur/regulaator (mV-mõõtur)

Kui pikk on pH- ja redoksanduri kasutusiga?

pH-mõõteelektrood ja redoks-elektrood kuluvad aja jooksul ära, muu hulgas lahjeneb nende elektrolüüt järk-järgult. Elektroodi kasutusiga sõltub suures osas kasutusviisist ja testitava keskkonna agressiivsusest. Õigel hoiustamisel – toatemperatuuril, elektrolüüdis ja kaitsekorkiga – võivad need aga korralikult töötada kuni ühe aasta.

Ujumisbasseini vee redoksipotentsiaal

Ujumisbasseini vesi peab läbima spetsiaalse töötluse ning pH-meetri abil ujumisbasseini vee pH-redoksväärtuse mõõtmine mängib selles olulist rolli. pH-väärtus on oluline vee flokulatsiooni, filtreerimise ja desinfitseerimise seisukohalt. Näiteks liiga kõrge pH-väärtus vähendab hüpokloriidi desinfitseerivat toimet.

Redoks-pinge abil saab määrata ujumisbasseini vee bakteritsiidset toimet. Ideaaljuhul peaks redoks-pinge olema umbes 700 mV. Kui tegelik väärtus jääb sellest väärtusest allapoole või ületab seda märkimisväärselt, tuleb võtta asjakohased kloori doseerimismeetmed.

Lisaks soovitab standard DIN 34 408 vee redoks-pinge mõõtmiseks kasutada vooluühendusi, et välistada atmosfääri hapniku häiriv mõju.