پی ایچ پیمائش کا اصول، ڈیوائس اور پی ایچ میٹر کی اقسام

مختلف میڈیا کے پی ایچ لیول (دوسرے لفظوں میں تیزابیت کی سطح) کا فوری تعین کرنے کے لیے پی ایچ میٹر استعمال کیے جاتے ہیں۔ صنعتی یا پینے کا پانی، تیزاب، نمک یا الکلی محلول، خون، پیشاب اور دیگر جسمانی رطوبتیں، پھل، سبزیاں اور دیگر کھانے پینے کی اشیاء، طبی ادویات وغیرہ۔ - اصولی طور پر، ہر چیز آپریشنل ریسرچ پی ایچ ویلیو کا مقصد بن سکتی ہے۔

پی ایچ کی پیمائش بنیادی طور پر ایک میڈیم میں ہائیڈروجن آئنوں کی سرگرمی کی پیمائش ہے۔ اور یہاں تک کہ عہدہ پی ایچ کا لفظی ترجمہ لاطینی "پونڈس ہائیڈروجینی" سے "ہائیڈروجن کا وزن" کے طور پر کیا گیا ہے۔

آج، پی ایچ میٹر بڑے پیمانے پر مائکرو بایولوجی اور میڈیسن، واٹر ٹریٹمنٹ اور ایگرو کیمسٹری میں، مٹی سائنس میں، ہائیڈروپونکس میں، لیبارٹری اور فیلڈ ریسرچ میں، کیمیکل اور فوڈ انڈسٹریز میں، ایکوارسٹکس میں اور بہت سی دوسری جگہوں پر استعمال ہوتے ہیں۔

جدید پی ایچ میٹر آپ کو درست طریقے سے اور فوری طور پر پی ایچ کی قیمت کا تعین کرنے کی اجازت دیتا ہے۔اگر پی ایچ 7 ہے، تو میڈیم نیوٹرل ہے، جیسے ڈسٹل واٹر، جس میں مثبت ہائیڈروجن آئنز H+ اور منفی ہائیڈرو آکسائیڈ آئنز OH- برابر تقسیم ہیں۔ اگر تیزابیت 7 سے زیادہ ہے تو درمیانہ الکلائن ہے۔ اگر پی ایچ 7 سے کم ہے، تو میڈیم تیزابی ہے۔

اور اگرچہ کیمیا دان ہمیشہ اشارے کا استعمال کرتے ہوئے کلاسیکی طریقہ سے میڈیم کی تیزابیت کا تعین کرنے میں کامیاب رہے ہیں، مثال کے طور پر، فینولفتھلین، اس کے باوجود، کچھ عملوں میں اس اشارے کی درست مقدار کو درست کرنا ضروری ہوتا ہے، اور بعض اوقات مسلسل نگرانی کرنا ضروری ہوتا ہے۔ اسے درست کرنے کا بندوبست کرنے کے لیے۔ پی ایچ میٹر اسی کے لیے ایجاد کیے گئے تھے۔

پی ایچ میٹر دراصل ایک الیکٹرانک ملی وولٹ میٹر ہے کیونکہ یہ الیکٹروڈ کے جوڑے کے الیکٹرو کیمیکل سسٹم میں ممکنہ فرق اور ٹیسٹ میڈیم جس میں انہیں رکھا گیا ہے کی پیمائش کرتا ہے۔ یہ درست ہے کہ ڈیوائس کا پیمانہ یہاں ملی وولٹ میں نہیں بلکہ پی ایچ میں گریجویٹ کیا گیا ہے، کیونکہ ماپا گیا EMF پی ایچ کے متناسب نکلا ہے۔

دو الیکٹروڈ: ایک گلاس اشارے (آکسیڈائزر بوروسیلیٹ شیشے سے نہیں ڈرتے) اور سلور کلورائڈ - ایک اضافی حوالہ الیکٹروڈ۔ شیشے کے الیکٹروڈ میں دسیوں میگوہمز کی بہت زیادہ مزاحمت ہوتی ہے، اور یہ صرف بنیادی ضرورت ہے — تحقیقات کی مزاحمت 0.1 GΩ سے کم نہیں ہونی چاہیے۔ پی ایچ میٹر کو معلوم پی ایچ کے بفر سلوشنز کا استعمال کرتے ہوئے کیلیبریٹ کیا جاتا ہے۔

اس حقیقت کی وجہ سے کہ EMF قدر درجہ حرارت سے متاثر ہوتی ہے، اس طرح کے ہر ماپنے والے آلے میں +25 ° C کے علاوہ درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے درجہ حرارت کا معاوضہ ہوتا ہے۔لیکن بہت زیادہ درستگی حاصل کرنے کے لیے، +25 ° C کے درجہ حرارت پر درست طریقے سے پیمائش کرنا ضروری ہے، یہی وجہ ہے کہ بہت سے پی ایچ میٹر بلٹ ان تھرمامیٹر سے لیس ہوتے ہیں، تاکہ آپ فوری طور پر درمیانے درجے کے درجہ حرارت کی پیروی کر سکیں۔ تحقیق کا عمل.

اشارے شیشے کا الیکٹروڈ ایک ٹیوب کی شکل میں جس کے آخر میں ایک پتلی دیوار والی گیند ہوتی ہے، جو ایک خاص برقی طور پر کنڈکٹیو بوروسیلیٹ شیشے سے بنی ہوتی ہے، بنیادی طور پر برقی سرکٹ سے جڑی ہوتی ہے۔ اس طرح کے شیشے کے اندر مثبت H + آئنوں کی نقل و حرکت اس کا استعمال ممکن بناتی ہے (شیشے کے اندر کیشنز سلیکک ایسڈ کے پولیانین کی نسبت حرکت کرتی ہیں)۔ ہائیڈروکلورک ایسڈ کے محلول میں سلور کلورائیڈ کا سسپنشن ٹیسٹ ٹیوب میں ڈالا جاتا ہے، جس کے بعد اس میں چاندی کی تار ڈالی جاتی ہے - اس طرح سلور کلورائد الیکٹروڈ حاصل کیا جاتا ہے۔

شیشے کے الیکٹروڈ کو ٹیسٹ میڈیم میں نیچے کر دیا جاتا ہے، الیکٹریکل سرکٹ کو اس میں ایک اضافی حوالہ الیکٹروڈ (پوٹاشیم کلورائیڈ کے محلول میں مرکری-کیلومیل پیسٹ) رکھ کر بند کر دیا جاتا ہے (الیکٹرولائٹک سوئچ کے ذریعے یا براہ راست)۔ پوٹاشیم کلورائیڈ سیل کے مرکری کیلومیل حصے اور ٹیسٹ میڈیم کے درمیان رابطہ پیدا کرتا ہے۔ یہ اضافی الیکٹروڈ عام طور پر شیشے کے کیس میں رکھا جاتا ہے جو H + آئنوں کے لیے ناقابل تسخیر ہوتا ہے۔

ٹیسٹ سلوشن کے ساتھ ریفرنس الیکٹروڈ میں پوٹاشیم کلورائد محلول کا کنڈکٹو رابطہ شیشے کے کیس میں ایک پتلے دھاگے یا کیپلیری کی وجہ سے بنتا ہے۔اس طرح ایک ریفرینس الیکٹروڈ اور سلور کلورائیڈ الیکٹروڈ سے ایک گالوانک سیل حاصل کیا جاتا ہے، اور سیل کے الیکٹرولائٹ حصے میں ایک conductive گلاس فلم اور ٹیسٹ ماحول شامل ہے.

الیکٹروڈ سسٹم کا EMF ملی وولٹ میٹر سے ماپا جاتا ہے، اس کا پیمانہ پی ایچ میں گریجویٹ ہوتا ہے۔سلور کلورائیڈ الیکٹروڈ سے الیکٹران ماپا EMF کی کارروائی کے تحت ریفرنس الیکٹروڈ میں منتقل ہوتے ہیں، جو ہمیشہ شیشے کے الیکٹروڈ کے اندر سے درمیانے درجے میں برابر تعداد میں پروٹون کی منتقلی کے ساتھ ہوتا ہے۔

اگر اس صورت میں ہم شیشے کے الیکٹروڈ کے مستقل میں مثبت ہائیڈروجن آئنوں H + کا ارتکاز لیں، تو EMF H + کی سرگرمی کا ایک فنکشن ہوگا، یعنی زیر مطالعہ میڈیم کے pH کا ایک فنکشن۔

پی ایچ میٹر کے جدید ماڈل مائیکرو پروسیسرز کی بدولت کام کرتے ہیں جو درجہ حرارت کے معاوضے کو انجام دیتے ہیں اور بہت سے متعلقہ کاموں کو حل کرتے ہیں۔ آلہ جتنا پیچیدہ ہوگا، اتنے ہی زیادہ کام یہ حل کر سکتا ہے۔ آلات کی درستگی کی کلاس ماڈل کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے، اور مختلف ایپلی کیشنز کے لیے مناسب پی ایچ میٹر کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔

جیب گھریلو پی ایچ میٹر ہیں، پیشہ ور لیبارٹری، پورٹیبل اور صنعتی اسٹیشنری ہیں۔ کچھ پی ایچ میٹر میڈیم میں آئنوں کے ارتکاز کی پیمائش کرتے ہیں، نائٹریٹ کے مواد وغیرہ، نتائج کو ذخیرہ کرنے کے لیے ایک بلٹ ان میموری، کمپیوٹر کے ساتھ بات چیت کرنے کی صلاحیت اور فیڈ بیک لوپ کے ذریعے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرنے کا فنکشن ہوتا ہے۔