هل سبق لك أن تساءلت كيف يعرف العلماء ما إذا كانت السوائل مثل الماء أو العصير حمضية أو قاعدية؟ قد يبدو الأمر معقدًا ومربكًا، لكن مقياس الرقم الهيدروجيني الرقمي يجعل من السهل اختبار مستوى الحموضة أو القلوية للسوائل المختلفة. عن طريق قراءة هذا النص، سنحصل على فهم واضح لكيفية عمل مقياس الرقم الهيدروجيني الرقمي.
ما هو قياس الرقم الهيدروجيني؟
لنتعرف في البداية، قبل الغوص في كيفية عمل مقياس الرقم الهيدروجيني الرقمي، نحتاج إلى التحدث عما هو الرقم الهيدروجيني. الرقم الهيدروجيني هو مقياس لدرجة الحموضة أو القلوية لحلول مائية. المقياس يتراوح بين 0 و 14. يكون الرقم الهيدروجيني 7 محايدًا، ليس حمضيًا ولا قاعديًا. يكون الحمض عندما يكون الرقم الهيدروجيني أقل من 7. إذا كان الرقم الهيدروجيني أقل من 7 - فهو حمضي، وإذا كان أعلى من 7 - فهو قاعدي.
مبدأ عمل مقياس الرقم الهيدروجيني الرقمي
في الواقع، من السهل ودقيق قياس درجة الحموضة (pH) للسوائل باستخدام جهاز قياس pH الرقمي. يتكون الجهاز من ثلاثة مكونات رئيسية: مجس، مستشعر، وشاشة عرض. يُدخل المجس في الحلول التي يتم تقييمها. يقوم المستشعر بفحص وجود أيونات الهيدروجين داخل السائل. هذه الأيونات تخبرنا ما إذا كان السائل حمضيًا أو قاعديًا. باستخدام هذه البيانات، يقدم المستشعر مستوى pH على شاشة العرض.
فهم علم قياس درجة الحموضة
هناك علم خاص يسمى الكهروكيمياء يمكن أن يفسر كيفية عمل أجهزة قياس pH. الكهروكيمياء هي دراسة العلاقة بين الكهرباء والتفاعلات الكيميائية. يحتوي جهاز قياس pH الرقمي على مستشعر به أقطاب كهربائية تتفاعل مع أيونات الهيدروجين الموجودة في السائل. هذا التفاعل يولد إشارة كهربائية صغيرة، والتي يتم تحويلها إلى رقم يعطي مستوى pH.
كيفية قياس المستشعرات لمستويات pH
يكون مستشعر مقياس pH الرقمي حساسًا جدًا للتغيرات في كثافة أيونات الهيدروجين في السائل. تتفاعل أيونات الهيدروجين مع المستشعر عندما يتم وضع البروب في السائل، مما يثير سلسلة من التفاعلات التي تنتج إشارة كهربائية. يقوم المقياس بقراءة عرض هذه الإشارة على الشاشة. ستعتمد دقة القراءة على جودة المستشعر ومدى جودة ضبطه.
كيفية استخدام مقياس pH الرقمي: دليل خطوة بخطوة
بمجرد أن تعرف كيفية القيام بذلك، يكون استخدام مقياس pH الرقمي سهلًا. إليك كيفية استخدامه:
قم بضبط المقياس - يجب عليك ضبط المقياس باستخدام حلول ذات درجة pH معروفة قبل القياس. هذا يضمن أن تكون قياساتك دقيقة.
أعد تحضير العينة: صب كمية صغيرة من السائل الذي تريد اختباره في وعاء نظيف.
ضع الاستشعار: أدخل الاستشعار في السائل بحيث يكون المستشعر تحت سطح السائل بالكامل.
انتظر القراءة: امنح جهاز قياس درجة الحموضة لحظة للثبات، ثم تحقق من مستوى pH المعروض على الشاشة.
نظف الاستشعار كما يلي: بعد الاستخدام، اشطف الاستشعار بالماء المقطر ليكون جاهزًا للاختبار القادم.
خاتمة
جهاز قياس درجة الحموضة الرقمي: يستخدمه العلماء لاكتشاف مدى حموضة أو قاعدية السوائل. سواء كان قياس حموضة سائل قاعدي أو عينات اختبار علمية، فإنها تشترك جميعًا بشيء مشترك - جهاز قياس درجة الحموضة الشائع يمكنه فقط القياس حتى نقطة معينة. لذلك، عندما تشرب العصير أو تنظر إلى ماء دبّagit سمكك下次 مرة أخرى، تذكر كيف يساعدنا أجهزة قياس درجة الحموضة الرقمية في فهم طبيعة تلك الحموضة والقاعدية!