Çözeltilerin asidik, bazik ya da nötr olmasını değerlendirme doğru uygulamalar ve prosesler tasarlamak için büyük bir önem taşır. Hatalı asitlik ya da bazlık değeri bir fabrikadaki tüm prosesleri ya da ekipmanları bozarak geri dönülmesi zor arızalara yol açabilir. Bu gibi olumsuz durumlardan kaçınmak için kullanılan malzemelerin asitlik ya da bazlık değerinin yani pH değerinin ölçülmesi gerekir. pH metre, bu ölçümü yaparken kullanılabilecek olan önemli bir ölçüm enstrümanıdır.
pH metre nedir sorusuna cevap vermeden önce pH nedir sorusuna cevap vermek önemlidir. Bu şekilde pH metrenin kullanım amacını ve hangi alanlarda kullanıldığını anlamak mümkün olur. pH aslında power of hydrogen yani hidrojen gücünün kısaltması olarak karşımıza çıkar. Sulu çözeltilerin asidik ya da bazik olup olmadığını belirlemek için bu ölçü birimi kullanılır.
Bir sulu çözeltide H+ iyonlarının sayısını daha fazlaysa bu sulu çözelti asidik olarak ifade edilir. Diğer yandan bir sulu çözeltideki H+ iyonlarının sayısının azalması ise bu sulu çözeltinin bazik olması anlamına gelir. pH ölçümü yapılırken logaritmik ölçek kullanılır. Bu nedenle ölçek 0 ila 14 arasında bir değer alır. pH ölçeğinde 7 değeri o sulu çözeltinin nötr olduğu anlamına gelir. 0 ila 7 arasındaki değerler asidik çözeltileri ifade ederken 7 ila 14 arasındaki değerler ise bazik çözeltileri ifade eder.
Ölçüm yapılırken ölçülen değerin 0 değerine yaklaşması o sulu çözeltinin güçlü bir asit olduğu anlamına gelir. Diğer yandan ölçülen değerin 14 değerine yaklaşması ise o sulu çözeltinin güçlü bir baz olduğunu ifade eder.
pH metre, bir sulu çözeltinin asidik ya da bazik olduğunu ölçemeye yardımcı olan bir ölçüm enstrümanıdır. Bu elektronik cihaz, sulu çözeltideki hidrojen iyonu aktivitesini tespit ederek o çözeltinin pH ölçeğinin neresinde yer aldığını belirlemeye yardımcı olur.
pH metre iki temel parçadan meydana gelir. Ölçüm cihazının hem pH- algılama ucunda (elektrod) hem de referans elektrodunda bir voltmetre bulunur. pH- algılama elektrodu genellikle cam malzemeden üretilmiştir. Bu cam elektrod sulu çözeltideki hidrojen iyonu aktivitesini algılayarak sulu çözeltinin pH değerini belirler.
Sulu çözeltide bulunan hidrojen iyonu sayısı pH- algılama elektrodunda gerilim oluşmasına yol açar. Daha sonraki aşamada pH- algılama elektrodu ile referans elektrodu arasındaki gerilim farkı tespit edilerek sulu çözeltinin pH değeri belirlenmiş olur.
pH metrelerde pH- algılama elektrodu ve referans elektrodu arasında ölçüm yapmaya izin veren bir diyafram bulunur. Bu diyafram ölçüm yapılacak olan sulu çözeltinin özelliğine göre farklı malzemelerden üretilebilir. Platinyum diyafram birçok durumda iletkenliği yüksek olan çözeltilerde tercih edilir. Bunun yanı sıra seramik diyafram ise genellikle sulu çözeltilerde tercih edilir.
Membran çeşitleri açısından bakıldığında küre membran, kubbe membran, düz membran, silindir membran, mızrak membran ve koni membran gibi seçeneklerden bahsetmek mümkün olur. pH metredeki membran çeşidi ölçüm yapılacak çözeltinin özelliklerine ve uygulama alanına göre farklılık gösterir.
pH metre kullanım alanları söz konusu olduğunda farklı sektörler düşünülebilir. Bu ölçüm cihazı, pH değerinin önemli olduğu ve herhangi bir pH değişiminin prosesleri önemli ölçüde etkilediği alanlarda tercih edilir. pH metrenin en yaygın kullanıldığı sektörler arasında tarım ve hayvancılık sektörü, gıda üretim tesisleri, biyoteknoloji laboratuvarları ve atık madde işleme merkezleri gelir. Günlük uygulamalar ele alındığı zaman yüzme havuzları ve su depoları pH metrenin en çok tercih edildiği alanlar arasında yer alır.
pH metre seçimi yapılırken dikkat edilmesi gereken birkaç nokta bulunur. Bunlardan ilki ve en önemlisi pH metrenin yapılacak uygulamaya uygun olarak seçilmesidir. Farklı membran türlerine sahip olan pH metre çeşitleri düşük direnç, yüksek direnç, yarı katı çözelti ya da sulu çözelti gibi farklı uygulamalarda tercih edilir. Yapılacak olan uygulamanın özelliklerine göre doğru pH metre seçmek ölçüm doğruluğunu ve hassasiyetini arttırmaya yardımcı olacaktır.
Diğer yandan birçok durumda pH metre uygulamalarda tek başına kullanılmaz. Bu ölçüm cihazı genellikle diğer elektronik ölçüm cihazları ile birlikte kullanılır. Bu durum göz önüne alındığı zaman seçilecek olan pH metrenin diğer elektronik ölçüm aletleri ve cihazlarla da uyumlu olması büyük önem taşır.
Türkçe
English