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천세산업 서비스에 관한 문의사항을 성실히 답변해 드리고 있습니다.
- 답변입니다.2014.11.04
- 안녕하세요.
문의하신 사항에 대해서 답변을 드리고자 하니 장문이 되어버렸습니다.
기술서적에서 발췌하여 내용을 정리 하였으니 아래를 참고해주시기 바랍니다.
감사합니다.
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전극의 오염과 세정방법
유리전극의 전극막 표면이 피검액에 함유된 유기질 또는 무기질에 닿게 되면, 외견상 pH 단위의 기전력의 감소나 pH7의 기전력이 변화되는데, 더구나 피검액의 pH가 변화하더라도 즉시 나타나지 않는 현상(time response의 열화)이 나타난다. 또 비교전극의 액락부에 피검액이 침입하면 액락부의 전기저항이 증대되거나 액간기전력이 발생한다. 또 비교전극의 내부액에 피검액이 혼입되면 내부전극의 전위가 변화하는 등의 장해를 일으킨다.
이러한 전극의 오염은 어떤 것이든 측정의 오차를 나타내고 측정을 불안전하게 하므로 오염을 제거하기 위하여 전극을 세정하지 않으면 안된다.
실험실용 pH계에서는 측정시간도 짧고, 또한 매번 세정을 해야 하므로 오염의 문제는 그다지 없지만, 측정시간이 긴 공업용계기에서는 특히 유의하여야 한다.
세정방법 : 유리전극의 세정은 주로 앞끝이 전극막의 부분에 대해서 행하면 좋고. 받침관의 부분은 그 다음으로 행하는 정도이다.
가벼운 오염은 맑은물중에 전극부의 앞끝을 침수시켜 움직이기만 하여도 떨어지나, 그렇게 해도 제거되지 않는 오염은 면포, 탈지면 등으로 맑은물을 묻혀서 전극을 조심히 문지르면 제거되는 수가 있다. 또 제거가 힘들 때에는 비눗물, 중성세제액, 1/10N염산(35%염산 12N)등으로 오염을 제거하는데, 적당한 세정제를 선택하여 탈지면등에 묻혀서 전극을 닦으면 대부분의 오염은 제거할 수가 있다.
유지와 같은 유기질의 오염에 대하여는, 비눗물, 또는 중성세제액이 적당하며, 탄산칼슘 등의 무기질에 대해서는 1/10N염산이 유효하다. 이상의 세정의 결과, 오염이 제거되면 전극의 성능은 신제품과 같은 정도까지 회복되는 것이 보통이다. 이렇게 하여도 pH당 기전력이 보통의 값에까지 회복되지 않을때는 오염이라기보다는 적극막의 열화일 경우가 많으며, 이럴 때에는 10% 불화수소산내에 15초정도 침수시켜 맑은 물로 깨끗이 씻으면 전극막 표면이 용해, 제거되어 새로운 전극용 유리의 면이 나오므로 좋은 성능을 되찾을 수가 있다. 또 약품을 사용한 후에는 반드시 맑은 물로써 충분히 씻는다.
염산이나 불화수소산에 의한 세정은 대단한 효과가 있지만, 전극막을 부식시키고 전극의 수명에도 관계가 있으므로 최소한으로 사용하여야 한다.
세정의 회수 : 전극 세정의 회수라고 하는 것은 빈도를 말하며, 연속측정의 경우에는 며칠마다 세정하는 것을 지정하고 있다.
새로운 전극을 피검액에 침수시키면 오염이 즉시 시작되면 그 오염의 상태는 피검액의 성질, 측정조건 등에서 큰 차이가 있어, 일반적인 정도라고 말할 것이 없다. 예를 들어 1개월 정도 경과하여도 측정상 전혀 문제가 없는 경우도 있으며, 이와 반대로 오염이 심하면 짧은 시간에도 계기의 지시가 불안정하게 되고 기록결과가 정확히 표시되지 않는 경우도 허다하다.
그러므로 공업용 pH계를 관리하기 위해서는, 우선 오염에 의하여 측정이 불합리하게 되기까지의 기간을 조사하여 세정빈도를 결정하고 계속하여 세정방법을 검토하는 것이 필요하다. 측정상의 불합리란, 지시의 오차가 크게 되며 불안정한 지시기록이 되고, 지시의 속응성이 없어지는 등의 현상이다.
공업적인 측정에서는 피검액의 조건이 일정하게 되는 경우가 많으므로, 오염으로 인해 측정이 불합리하게 되는 날자는 의외로 재현성이 있는 현상이며, 그 기간을 결정하는 것은 수회의 실험에서 충분할 경우도 많다.
그러나 파검액의 종류에 따라서는 전극의 오염이 적을 때에는 세정을 하면 쉽게 오염을 제거할 수 있으나, 오염이 심하여 그것을 제거하기에 대단히 곤란하게 될 경우에는 측정상의 관점에서가 아니고 세정의 난이도로부터 실험에 의하여 결정된 날자보다 짧은 시일내에 씻을 수도 있다. 기타 세정회수에 대해서 생각해야 하는 것은, 세정은 자주 행하면 행할수록 좋은 것이지만, 이로 인해 사람손이 많이 가고, 전극을 파손시킬 기회가 많아지는 것, 또 전극을 소모시키는 약품을 사용하였을 때에는 그만큼 전극의 수명을 단축시키므로 실상에 맞는 적당한 빈도나 방법을 결정한다.