Glass membranes
مقدمه
یک شیشه ی سیلیکاتی به کار رفته برای غشاهای شیشه ای متشکل از یک ساختار سه بعدی نامتناهی از گروه های SiO4 چهار بار منفی است که در آن هر سیلیسیم به چهار اکسیژن و هر اکسیژن به دو سیلیسیم پیوند شده است. در درون شبکه ی این ساختار کاتیون های کافی وجود دارند تا بار منفی گروه سیلیکات را خنثی کنند. کاتیون های تکبار مانند سدیم و لیتیم در شبکه حرکت می کنند و مسئول رسانش الکتریکی در درون غشا هستند.
نمگیری غشاهای شیشه ای
سطح غشاهای شیشه ای باید قبل از اینکه به عنوان یک الکترودPHعمل کند آبپوشیده شود. مقدار آب درگیر تقریبا 50mgبه ازای هر سانتی متر مکعب شیشه است. شیشه های نانمگیر هیچ جوابی نسبت بهPHنشان نمیدهند. حتی شیشه های نمگیر بعد از آب زدایی بر اثر نگهداری روی یک خشک کن حساسیت PH خود را از دست می دهند. با وجود این اثر برگشت پذیر است و جواب می تواند با خیساندن غشاهای شیشه ای در آب دوباره برگردد.
آبدار شدن غشاهای شیشه ای حساس بهPHشامل واکنش تبادل یون بین کاتیون های تکبار در شبکه شیشه و پروتون ها از محلولی است که در آن الکترود فرو رفته است. فرایند شامل تنها کاتیون های تک والانسی است زیرا کاتیون های دو و سه والانسی به شدت در درون ساختار سیلیکاتی نگه داشته می شوند و نمی توانند با یون های در محلول تبادل کنند.
ثابت تعادل برای این فرآیند به حدی بزرگ است که سطح غشاهای شیشه ای آبپوشیده معمولا به طور کامل متشکل از سیلیسیک اسید(H Gl)است. یک استثنا در این مورد در محیط های قلیایی قوی وجود دارد که در آنها غلظت یون هیدروژن خیلی کم و غلظت یون سدیم خیلی زیاد است. در اینجا کسر قابل توجهی از مکان هایShO4چهار بار منفی را یون های سدیم اشغال می کنند.
رسانش الکتریکی در عرض غشاهای شیشه ای
برای این که یک غشا شیشه ای به عنوان یک الکترود نشان دهنده برای کاتیون ها عمل کند باید الکتریسیته را هدایت نماید. رسانش در درون غشا آبپوشیده شامل حرکت یونهای سدیم و هیدروزن است. یون های سدیم بار را در درون قسمت خشک غشا حمل می کند و پروتونها در لایه زل متحرکند. رسانش در عرض سطح مشترک محلول/ زل با واکنشهای زیر صورت می گیرد:
H + Gl↔HGl
شیشه 1 شیشه 1 محلول 1
HGl↔H + Gl
شیشه 2 محلول 2 شیشه 2
که در آن زیر نویس 1 به سطح مشترک بین شیشه و محلول آنالیت و زیر نویس 2 به سطح مشترک بین محلول درونی و شیشه اشاره دارد. موقعیت این دو تعادل را غلظت یونهای هیدروزن در محلولهای دو طرف غشا تعیین می کنند. چنانچه این موقعیتها با یکدیگر تفاوت داشته باشند سطحی که در ان تفکیک بیشتری صورت گیرد نسبت به سطح دیگر منفی خواهد بود. بنابراین یک پتانسیل مرزی Eb در عرض غشا به وجود می اید. بزرگی پتانسیل مرزی به نسبت غلظت یونهای هیدروزن دو محلول وابسته است. این اختلاف پتانسیل است که به عنوان پارامتر تجزیه ای در اندازه گیری پتانسیل سنجی PHعمل می کند.
((منبع: مبانی شیمی تجزیه-اسکوگ- وست-هالر))
share :
Related Articles
Gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS)
Gas chromatography-mass spectrometry separates chemical mixtures (gas phase) and identifies components at the molecular level (mass phase). It is one of the most accurate tools for analyzing environmental samples.
Flame Photometer
Flame photometry is used to determine the concentration of alkaline earth and alkaline elements (in inorganic chemical analysis to determine the concentration of certain metal ions including sodium, potassium, lithium, and calcium) in aqueous solutions.
UV-Vis or ultraviolet-visible spectrometer (spectrophotometer)
A spectrophotometer, or visible and ultraviolet spectrometer, sometimes called UV, is a device for measuring the amount of a substance based on the amount of electromagnetic absorption of that substance.
FTIR Infrared Spectrometer
Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy is a method that scientists use to determine the structure of molecules by absorbing characteristic infrared radiation. The infrared spectrum is the vibrational spectrum of a molecule. When exposed to infrared radiation, sample molecules selectively absorb radiation of specific wavelengths, which causes a change in the dipole moment of the sample molecules.
Autolab device
The Autolab is an ideal choice for those looking for a low-cost, compact, yet high-performance electrochemical analyzer. Fully integrated with NOVA software, this compact instrument can perform resistance measurements in the microhertz to megahertz frequency range.
High-performance liquid chromatography (HPLC)
HPLC analysis, or high-performance liquid chromatography, is suitable for analyzing and separating chemical and plant compounds and is used in various fields of chemistry, pharmacy, industrial chemistry, and clinical diagnostics.
pH measurement and its methods
The pH of water determines the concentration of hydrogen ions and its acidity or alkalinity. Pure water dissociates to a very small extent into H and OH ions. The pH of drinking water should usually be around 7 (neutral). If the pH is less than 7, the water is acidic, and if the pH is above 7, the water is alkaline.
Danger rhombus
The National Fire Protection Association (NFPA) has developed a standard called NFPA 704 that is used to identify hazards from materials (especially chemicals). Among occupational health and safety experts, this standard has become known as the Hazard Diamond. It seems that the Rescue Diamond might have been a more appropriate name for the Hazard Diamond!
Submit your opinion
Your email address will not be published.