pH meter คืออะไร

• ขอบคุณภาพจาก www.freepik.com

• บทความนี้ศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ขอแนะนำเครื่องมือวิทยาศาสตร์ชนิดหนึ่งที่ใช้ในการวัดค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) ซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์มากและมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ไม่ว่าจะทางด้านเกษตรกรรมหรืออุตสาหกรรม เรามาทำความรู้จักกับเครื่องมือประเภทนี้กันเลย

• pH meter คือ

• pH meter เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดความเป็นกรด-ด่าง (pH) ของสารละลาย เป็นเครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์ มีส่วนประกอบหลัก 2 ส่วน ได้แก่ อิเล็กโทรด และเครื่องวัดศักย์ไฟฟ้า (volt meter) เครื่องวัดศักย์ไฟฟ้าจะเปลี่ยนค่าศักย์ไฟฟ้าที่วัดได้ให้เป็นค่า pH

• pH meter วัดค่าอะไร

• เครื่องมือนี้ใช้เพื่อวัดค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) หรือวัดกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย โดยระดับของกิจกรรมไฮโดรเจนไอออนในท้ายที่สุดจะแสดงเป็นระดับ pH ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 1 ถึง 14 ซึ่งเป็นสเกลแบบ Logarithm การวัดค่า pH นี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับอัตราส่วนของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนและความเข้มข้นของไฮดรอกซิลไอออน ([H+] และ [OH-] ตามลำดับ)

• สารละลายที่เป็นกลางจะแสดง pH เป็น 7 เนื่องจากกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออนและไฮดรอกไซด์ไอออนเท่ากัน

• สารละลายที่เป็นกรดแสดงค่า pH ที่อ่านได้ต่ำกว่า 7 เนื่องจากกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออนที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับกิจกรรมไฮดรอกไซด์ไอออน

• สารละลายที่เป็นเบสแสดงค่า pH ที่อ่านได้สูงกว่า 7 เนื่องจากกิจกรรมของไฮดรอกไซด์ไอออนที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับกิจกรรมไฮโดรเจนไอออน

• สารละลายเป็นกลาง : pH = 7
• สารละลายที่เป็นกรด : pH < 7
• สารละลายที่เป็นด่างหรือเบส : pH > 7

• ขอบคุณภาพจาก www.neonics.co.th

• ใครเป็นผู้คิดค้นเครื่องวัดค่า pH Meter

• เครื่องวัดค่า pH พัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2477 โดย Arnold Beckman จากนั้นนักเคมีชาวเยอรมัน Fritz Haber และนักเรียนของเขา Zygmunt Klemensiewicz ได้พัฒนาแนวคิดหัววัด pH แบบแก้วในปี พ.ศ. 2452 เครื่องวัดค่า pH แบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยถูกประดิษฐ์ขึ้นประมาณหนึ่งในสี่ของศตวรรษต่อมาในปี พ.ศ. 2477 เมื่อนักเคมีชาวอเมริกันอาร์โนลด์เบ็คแมน คิดหาวิธีต่อขั้วไฟฟ้าแก้วเข้ากับโวลต์มิเตอร์เพื่อสร้างเครื่องมือที่มีความละเอียดอ่อนมากขึ้น จากนั้นก็ได้รับการปรับปรุงและพัฒนามาต่อเนื่องจนปัจจุบัน

• ขอบคุณภาพจาก www.neonics.co.th

• การทำงานของ pH meter

• เครื่องมือนี้ทำงานเหมือนโวลต์มิเตอร์สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของแรงดันไฟฟ้า (เรียกอีกอย่างว่าความต่างศักย์) ในระดับมิลลิโวลต์ (mV) การเปลี่ยนแปลงศักยไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าในน้ำหรือสารละลายเกิดจากการสูญเสียอิเล็กตรอนที่สอดคล้องกับการสูญเสียไฮโดรเจนไอออน (H+)

• แรงดันไฟฟ้าในสารละลายจะถูกวัดและเปรียบเทียบกับแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตโดยสารละลายอ้างอิง ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างทั้งสองใช้ในการคำนวณ pH

• ขอบคุณภาพจาก www.neonics.co.th

• ประเภทของเครื่องวัดค่า pH

• เครื่องวัดค่า pH มีตั้งแต่อุปกรณ์แบบปากกาที่เรียบง่ายและราคาไม่แพงไปจนถึงเครื่องมือในห้องปฏิบัติการที่ซับซ้อนและมีราคาแพงพร้อมกับการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ มีเครื่องวัดและโพรบชนิดพิเศษสำหรับการใช้งานพิเศษเช่นสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมจุลภาคทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังมีเซ็นเซอร์วัดค่า pH แบบโฮโลแกรมซึ่งช่วยให้การวัดค่า pH เป็นสีแบบเมตริกโดยใช้ตัวบ่งชี้ pH ที่มีให้เลือกมากมาย นอกจากนี้ยังมีเครื่องวัดค่า pH ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดซึ่งใช้อิเล็กโทรดโซลิดสเตตแทนอิเล็กโทรดแก้วทั่วไป เครื่องวันค่า pH สามารถจำแนกออกเป็นหลัก ๆ 6 ประเภท คือ

• เครื่องวัด pH แบบปากกา
• เครื่องวัดแบบพกพา
• pH Meter แบบตั้งโต๊ะ
• เครื่องวัดแบบ Multi-Parameter
• เครื่องวัด pH สำหรับวัดดิน
• เครื่องวัด pH สำหรับอาหาร

• ข้อมูลอ้างอิง

• ขอบคุณข้อมูลและภาพจาก https://www.neonics.co.th/ph/what-is-ph-meter.html
• ขอบคุณภาพจาก www.freepik.com