أسباب عدم انخفاض قيمة ORP في نظام الترشيح الفائق
Thread Content
خلال فترة الصيانة مؤخرًا، لم يتم استخدام أي مواد كيميائية للتنظيف، بل تم التنظيف فقط باستخدام الماء النقي. ومنذ ذلك الحين، ظلت قيمة ORP مرتفعة حوالي 263 (والقيمة المسموح بها لدينا هي ±200). لكن صلابة الماء الناعم كانت أقل من 0.01، كما كانت بيانات عملية التناضح العكسي طبيعية. أرجو من الخبراء توضيح سبب ذلكرقم تصنيف الفهرسة الصينية: TH183.3
رمز الوثيقة: A
مقدمة: في مجال مراقبة البيئة، يُعد الجهد التأكسدي-الاختزالي (ORP) مؤشرًا مهمًا للظروف البيئية لوسط التفاعل (بما في ذلك التربة والمياه ووسائط الزراعة وغيرها). بالنسبة للأنظمة البيئية المعقدة، فإن فهم مفهوم جهد الأكسدة والاختزال، بالإضافة إلى مبادئ حسابه وقياسه، أمر ضروري للغاية لفهم آليات التفاعل في الوسط البيئي. أحدث الأجهزة المستخدمة حاليًا لقياس جهد الأكسدة والاختزال هو جهاز قياس ORP ذو العرض الرقمي (جهاز ORP الرقمي). لكن كتيب التعليمات الخاص به يحتوي عادةً فقط على طرق الاستخدام والمعايرة، دون شرح لهيكله ومبادئ المعايرة. لهذا السبب، يقدم هذا المقال تحليلاً مفصلاً لتركيب جهاز قياس ORP ذو العرض الرقمي ومبادئ معايرته. ١ المفهوم الأساسي لـ ORP: جوهر التفاعلات الأكسدة-الاختزال هو نقل الإلكترونات. كلما زادت ميول المادة لاستقبال الإلكترونات، كانت قدرتها على الأكسدة أقوى، وبالتالي تصبح هذه المادة مؤكسدًا قويًا. أما المواد التي تميل إلى التخلي عن الإلكترونات، فهي مختزلات قوية. لذلك، يمكن مقارنة قوة المؤكسدات (أو المختزلات) من خلال قياس مدى ميلها لاستقبال (أو تقديم) الإلكترونات، ويتم ذلك عن طريق قياس فرق الجهد بين القطب الكهربائي الناتج عن زوج التأكسد-الاختزال والقطب المرجعي. ينص القانون على أن جهد القطب الهيدروجيني القياسي (NHE) يكون صفرًا في أي درجة حرارة. لذلك، فإن قياس فرق الجهد بين القطب الناتج عن زوج التفاعلات الأكسدة-الاختزال والقطب الهيدروجيني القياسي، مع استبعاد تأثير جهد الاتصال، يمثل جهد القطب الخاص بذلك زوج التفاعلات الأكسدة-الاختزال، ويُطلق عليه أيضًا ORP. عندما يكون هناك زوج أكسدة-اختزال قابل للانعكاس في المحلول، فإن معادلة نصف التفاعل الأكسدة-الاختزال تكون: Ox + ne = Red (1). أما قيمة ORP فهي تُحسب وفقًا لمعادلة نيرنست: EOx/Red = E0(Ox/Red) + (0.059/n)lg(AOx/ARed) (2). حيث أن EOx/Red هو جهد القطب الكهربائي لزوج Ox/Red، أي ORP؛ Ox هو الحالة المؤكسدة، وRed هي الحالة المختزلة؛ E0(Ox/Red) هو الجهد القياسي لزوج Ox/Red، وهو يعتمد فقط على خصائص الزوج ودرجة الحرارة؛ AOx وARed هما نشاط الحالة المؤكسدة والمختزلة على التوالي (النشاط = معامل النشاط × التركيز)؛ أما n فهو عدد الإلكترونات المنتقلة في نصف التفاعل. في المحاليل الفعلية، غالبًا ما يكون مستوى شدة الأيونات في المحلول مرتفعًا، وعندما يتغير تركيب المحلول أو تحدث ردود فعل جانبية، فإن حالات الأكسدة والاختزال للأزواج الكهربائية تتغير أيضًا، مما يؤدي إلى تغير في جهد القطب الكهربائي. لذلك، يتم استخدام الجهد الكهربائي للقطب الكهربائي في الظروف العادية لإجراء الحسابات، وفقًا للمعادلة التالية: EOx/Red = E0’Ox/Red + (0.059/n)lg(cOx/cRed). حيث أن E0’Ox/Red هو الجهد الكهربائي للقطب الكهربائي لزوج Ox/Red، وهو يعتمد على خصائص الزوج نفسه، بالإضافة إلى درجة الحرارة وشدة الأيونات ودرجة الحموضة والتفاعلات الثانوية