• مقياس الأس الهيدروجيني
مقياس الأس الهيدروجيني هو جهاز دقيق لقياس نشاط أيون الهيدروجين في المعلقات المائية(الحموضة أو القلوية) معبراً عنها برقم هيدروجيني، حيث أن معدل الأس الهيدروجيني للمادة يرتبط مباشرة بدرجة أيون الهيدروجين(H+) وتركيز أيون الهيدروكسيل(OH-) وتظهر البيانات الكمية عبر مقياس الأس الهيدروجيني نسبة الحمض أو القاعدة عن طريق نشاط أيون الهيدروجين، ف إذا كانت كثافة أيون الهيدروجين الموجب أعلى من الهيدروكسيل السالب فإن المادة تكون حمضية وكمية الأس الهيدروجيني أقل من ٧، أما إذا كانت كثافة الهيدروكسيل السالب أعلى من أيون الهيدروجين الموجب تكون المادة قاعدية والأس الهيدروجيني أعلى من ٧. أما في حالة التعادل بين التركيزات تكون المادة متعادلة ويكون الأس الهيدروجيني ٧.
مما يتكون مقياس الأس الهيدروجيني؟ يتكون مقياس الأس الهيدروجيني من مكونات قليلة وهي: 1- مقياس الفولتميتر المتصل بقطب كهربائي عادة ما يكون زجاجياً يستجيب للأس الهيدروجيني. 2-قطب مرجعي غير متغير يحتوي على محلول محايد معلوم الجهد الكهربي عادة ما يكون قطب كلوريد الفضة أو فضة وفى بعض الأحيان يستخدم كلوريد الزئبق(كالوميل). 3-مستشعر درجة الحرارة. الفكرة العامة لعمل هذا الجهاز هي أن مقياس الأس الهيدروجيني يقوم بتقدير التباين في الجهد الكهربي بين الغشاء الزجاجي لقطب الأس الهيدروجيني والقطب المرجعي المغمور في عينة السائل المراد فحصه.
ماذا يحدث داخل المقياس عند غمره في السائل؟ عندما يتم غمر القطبين في عينة السائل المعلق وتحدث عملية التبادل الأيوني بحيث تتدفق بعض أيونات الهيدروجين المنتجة في المحلول نحو السطح الخارجي لقطب القياس وتزيح بعض الأيونات المعدنية الموجودة بداخله، وتتدفق أيونات الهيدروجين الموجودة في محلول كلوريد البوتاسيوم في القطب المرجعي إلى السطح الداخلي للزجاج ولكن استجابته ضئيلة للتغيير في الأس الهيدروجيني، فبالتالي عملية التبادل الأيوني يولد تباين في نشاط أيون الهيدروجين ويتم تلخيصهم وترتيبهم بواسطة الفولتميتر العالي المقاومة والجهد المتولد ينتج درجة حرارة وبناء على مستشعر درجة الحرارة يحدد الرقم الهيدروجيني.
كيفية التعامل أو استخدام المقياس؟ التعامل مع جهاز الأس الهيدروجيني بسيط ولا يحتاج لخطوات كثيرة لمعرفة ناتج القراءة للأس الهيدروجيني. ببساطة أنت تقوم بتشغيل الجهاز بالضغط على مفتاح التشغيل الموجود في العداد وبعد التشغيل سيظهر على الشاشة LCD مؤشر ATC و مذيع MEAS، حيث تقوم أنت بغسل الأقطاب بالماء المقطر وتحافظ على أن تكون درجة حرارة العينة عند ٢٥ درجة مئوية، ثم تغمر الأقطاب داخل العينة وتقوم بتحريكها للتأكد من انغماس الأقطاب داخل العينة، انتظر حتى تصبح القراءة مستقرة على المؤشر وعند استقرارها سيتم تنشيط مؤشر READY وتقوم بتجميد القراءة بالضغط على HOLD لحفظها ويمكنك تسجيل درجة الحرارة وقراءة الأس الهيدروجيني، والخطوة الأخيرة هي غسل الأقطاب الكهربائية بالماء المقطر و تخزينها في محلول التخزين المؤقت لها. وبهذا الشكل تتم العملية ويمكنك تفادى أخطاء التجربة عند التأكد من كل الخطوات بشكل صحيح والحفاظ على كل التعليمات من ناحية درجات حرارة الأقطاب وغمر الأقطاب بشكل جيد في المحلول والقراءة الجيدة للنتيجة، لذلك يجب معايرة مقياس الأس الهيدروجيني قبل كل قياس، ويتم إجراء معايرة مرة واحدة فى يوم العمل لتحقيق مقاييس عالية الدقة.
الكاتب: بسنت رضوان
