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观星人 楼主
极化 实际上,电解时所需的外加电压(实际分解电压)总是大于理论分解电压。这是由于电极上和溶液中产生的一些电化学反应,使电极过程离开了平衡状态,而发生了电极的极化。超电压 由于极化现象而产生的实际分解电压与理论分解电压之差,常称为超电压。例如,在隔膜槽中电解食盐水的理论分解电压应为2.17V,而实际电压须控制在3.5—4.0V。超电压的存在,会额外消耗大量的电能;但也可利用各物质超电压的不同,来控制电解的产物。
2005年07月11日 03点07分 1
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观星人 楼主
pX 的定义与pH 一样,以mol/L表示的离子活度的负对数。pH中的H指的是氢离子H+的浓度,而pX中的X代表的是所测量的离子浓度,一般用以表示H+以外的离子。pXi是在溶液i中的pX值。比如当pXi的值为4.00指的是溶液i中含有的X离子的浓度为1x10-4 (0.0001) Mol/L。见以下浓度和浓度系数的详尽解释。以ppm表示的浓度的换算是用单位为毫克的离子的重量(原子量或者分子量亦可)乘以摩尔浓度:例如:1 Mol/L 氯化物(chloride)=35,500 ppm 或者0.01 Mol/L硝酸盐(nitrate)=620ppm。Ei 是在i溶液中测得的电动势DEi 是在i溶液中测量的误差,也就是与最佳中心数据线的偏离幅度。Accuracy - 精确度:真实值与测量值之间的偏差程度。(有别于 精密度)Activit - 活度: 溶液中有效的自由离子的数量。(有别于浓度有别)一种离子的化学效用是决定于溶液中其他离子的数量和种类的,也就是说它取决于溶液中离子的强度。改变溶液的组分对给定离子的固定浓度或多或少会产生影响。但在稀的溶液中离子分布得比较分散,活动比较自如,所以活度和浓度实际上是一样的。但在更多浓的溶液中或那些包含其他离子的混合溶液中,离子分布比较紧密,他们的活动会因为内部离子的交互作用而受阻。因此在含有多种离子的高浓度的溶液中活度跟浓度就可能不一致。在化学反应中能够确定化学反应速率的是活度而不是浓度。在做离子选择电极测量时,它是用于确定那些通过离子选择电极的膜的离子的比例,所以电压大小可以通过电极测得。任何一种已知浓度的溶液中离子的活度可以从下面的公式计算得出:a = f x c f表示活度系数 ,c表示摩尔浓度Activity coefficient - 活度系数:溶液中离子的活度与浓度之间的关系系数。f=a/c,其中f 的值总是小于1请详见初学者指南中的活度系数表。活度系数取决于溶液中的离子强度。由于溶液中的离子交互作用的影响,离子强度越大活度系数就越小。任何溶液中的离子活度系数都可以通过德拜-休克尔方程(Debye-Huckel equation 经Davies修正)计算出来:-Log(f) = [(0.51 x Z2 x SQR(I)) / (1 + (3.29 x d x SQR(I))] - (0.1 x Z2 x I) Where:其中Z表示离子的电荷 I表示溶液的离子强度 d表示离子半径(单位:nm) 这个方程只是适用于当I=0.6Molar的时候。当离子强度很高时其他因数的影响就会使得这个计算活度系数的方程不再成立。此外,使用这个方程的时候需要知道溶液中所有组分的类型和浓度,而在现实应用中这些数据是不容易在实际分析样品中获取的。克服活度和浓度之间的差别的其中一种方法就是在分析样品和标准品的活度加入ISAB(离子强度调节缓冲溶液)使活度系数保持相等,同时可以直接从校准图表中读出浓度的值。但有一点必须注意的是,大部分情况下加入ISAB也都只可以产生0.1M的增值,所以只有在样品的初始值严格低于这个值时ISAB才会起到作用。而且,在低离子强度的情况下,浓度与活度之间的差距是相当少的。 因此在低离子强度时没有必要加入ISAB,而且以单位浓度代替活度进行校准并不会对测量产生很大的误差。例如:单价离子,当I=0.01M时,其活度系数大约是0.9左右;当I=0.001M时, 其活度系数大约为0.97时。;二价离子, 当I=0.001M时,其活度系数大为约0.87左右;当I=0.00001M时,其活度系数大为0.96。克服活度和浓度之间的差别的其他方法有:a) 稀释分析样品,必须小心不要稀释过度,使要测量的离子的的浓度低于它的线性范围。 b) 用矩阵的方法处理标样的数据,使之与分析样品相近,但标样中不包含有要测量的离子。 c) 利用标样加入法分析或者样品加入法去分析 Anion - 阴离子:带负电荷的离子。(例如:Cl-, S2-, NO3-, CO32-)ATC - 自动温度补偿器:自动调节所显示的pH值(活度或浓度),从而校正由于分析过程中温度的变化而引起的电极梯度的变化。
2005年07月11日 03点07分 3
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观星人 楼主
Average number - 平均值:ISE测量系统的毫伏电动势显示值是电极电动势的平均值,即在设定的平均值内电极电动势的每秒读数的计算平均值。在ISE的电脑软件界面中,操作者可以在选项中改变计算平均值的设置,以减少测量噪音和增加ISE测量的精确度。返回顶页Bridge solution - 桥液:见盐桥 Buffer solution - 缓冲溶液:见ISAB(离子强度调节缓冲溶液)和TISAB.BS-1 Buffer - BS-1 缓冲溶液:(pH=3.8)是在肉类榨取液中测量亚硝酸离子的专门缓冲溶液。是由3.26g乙酸钠和10ml冰醋酸溶于1000ml水中制得。BS-2 Buffer - BS-2 缓冲溶液:(pH=3.2)是在天然水样中测量亚硝酸离子的专门缓冲溶液。是由14.32g磷酸铋和15.37g柠檬酸溶于1000ml水中制得。返回顶页Calibration - 校准:测量系统通过对已知测量组分标样进行测量所取得的测量值的过程,称之为测量系统的校正过程,它将使得检测器能够真实地反映未知样品的测量值。在用离子选择电极测量时,测量出所使用电极对一系列标样的响应值,从而确定校准曲线图的线性和斜率。随着个人电脑和微处理器技术的不断发展,校准曲线图或校准计算基本都由电脑系统来承担了,手工绘制校准曲线图已经很少了,比如是在给学生做的基础训练。Calibration graph - 校准曲线图:电动势对两个或者更多标准溶液的活度或浓度作的图。通常电动势作y轴(单位为mV),浓度(ppm或者 Mole为单位)作x轴。可选的方法通常是浓度的对数或pX为x轴。(见直接电位测定法和 斜率)Cation - 阳离子:带正电荷的离子。(例如:Na+, Ca2+, NH4+)Combination electrode - 组合电极:把敏感电极和参考电极组合成一个系统。Complexing agent - 配位剂:任何由溶液中的离子组成的化合物会形成未离解分子,使溶液的组分比较复杂,但不会变成沉淀。但离子仍然可以有效地同溶液分隔而不被ISE检测出来。配位剂一般用于滴定和分隔干扰离子。Concentration - 浓度:在已知体积的溶液中离子或者分子的总数。(有别于活度)。当用离子选择电极测量离子浓度的时候,值得注意的是在校准曲线图和校准样品中使用的浓度是溶液中自由离子的浓度,而不是这种离子所由来的化合物的浓度。如果是使用摩尔浓度作单位以及所测量的离子在化合物中是最高价态或者化合物中两种离子都是单价的话,离子的浓度就会跟化合物的浓度相同。例如:1摩尔(Molar) 的氯化钙( CaCl2 )溶液包含1mol/L的钙离子(Ca+ ),但包含2mol/L的氯离子(Cl-.)。同时还要注意区分自由离子的浓度和总浓度(包括了配合剂中任何离子以及未离解分子中任何原子的浓度)。Concentration units - 浓度的单位:在已知体积的溶液中某种溶解物质的数量,体积,或者重量的单位。注意:这并不是指在已知体积中的溶剂浓度!克每升(g/L):每升溶液中的特定物质的重量(以克作计量单位),例如:啊10g固体溶解在溶剂中,然后稀释成100ml的溶液,其浓度=100g/L(注意;10g固体加入100ml溶剂只是轻度稀释)百万分之一(ppm):在关于化学浓度单位的文章中,它是严格地指一百万个单位溶液中溶质的重量。例如:1克(g)溶液中10微克(μg)溶质或者1千克(kg)溶液中10毫克(mg)溶质的浓度=10ppm。尽管如此,因为做离子选择电极的测量时通常使用的是水溶液,而1ml水的重量很接近1克。所以通常都会把ppm缩写成微克每毫升(ug/ml)或者毫克每升(mg/L)摩尔浓度(mol/L或者Moles):单质的原子重量的值或者在1升溶液中分解的化合物中的分子量的值。例如:含有1M(摩尔,或者1mol/L)的氯离子浓度的溶液即表示在 100ml溶液中有3.55g氯离子(或者5.85g的氯化钠)也可以用μmol/L或者mmol/L来表示。当量每升Equivalents per litre (Eq/l):一升溶液中所含溶质的当量数。元素的当量是元素在化学反应中跟1.008份质量的氢或8.000份质量的氧相当的量,它是由原子量除以化合价得出的。单价离子的话就与它的分子量相等。同理,也可以用毫当量每升mEq/L来表示。
2005年07月11日 03点07分 4
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观星人 楼主
Electrolytic conductor - 电解导体:任何包含自由离子,可以通电的溶液。在ISE测量中,电解导体包括电极的填充液和外部的测试液体。Equitransferent ions - 等传递离子:正负离子有同等的活动机率。因此它们都能以同等的条件通过参考电极的多孔玻璃膜从而抑制了电荷分布不均的现象的发生。(见液界电动势)。 返回顶页Filling solution - 填充液:感应电极或参考电极内部的电解液,它是需要定期补充的。随着电极固态技术和凝胶液技术的发展,填充液一般只应用于参考电极双重界面中的外部填充液。填充液是内部参考元素和外部样品之间的桥梁,在使用期间会逐渐通过多孔玻璃膜漏出,因此所选择的填充液材料应该是可以使得外部和内部的液界电动势的稳定性达到最大化的物质,所以最理想的填充液就是由可以由等传递的离子组成(正负离子都可以等量穿过分界线),同时不含有被测量的离子或任何对测量产生干扰的离子。而且填充液的离子强度至少要是测量样品的10倍。 返回顶页Hysteresis (electrode memory) - 滞后作用(电极存储器):由于测量溶液的浓度改变引起电动势改变,从而电极应该测出不同的值,但电极却保持了初始值的现象。这种系统错误通常是显示之前的溶液浓度下得出的数据。所以,如果每次测量后用水清洗电极的话,同一样品连续读数中阳离子测得的值会逐渐下降,阴离子的就会逐渐上升。 返回顶页Interface - 电极界面转换器:直接把ISE/参考电极的输出与台式或手提电脑连接起来的电子设备,从而取代了昂贵的离子测量仪表。电极界面转换器同时还提供了一套先进的软件用以简化一系列复杂的数据处理,图文显示,储存数据等。电极界面转换器可以同时连接几个电极系统到同一台电脑上,实现成批处理样品,进行连续监测或者多个组分同时测量分析。Interference - 干扰:存在于样品中,除了被测定的离子外,其它离子所产生的作用,它会影响样品的电动势测量。通常干扰产生的原因是由于大多数离子选择电极并不是百分百只针对被测量的离子,在一定限度下允许其他离子通过。这些额外的离子通常会增加测量电动势的值和引起高离子浓度的假象。其他产生干扰的原因可能是由于膜的材料所产生的化学反应,其中可能是引入产生正或者负的影响的干扰物质。也可能是样品中的被测离子产生快速,复杂的氧化还原反应,从而得到一个较低的结果。Interfering ion - 干扰离子:除了被测定的离子外的任何其他离子,在ISE电极膜上所产生的作用,从而使得测量电动势的结果有所改变。(见干扰)Ion meter - 离子仪表:其实是一个复杂的pH微伏仪表,它包含一个微处理器,用于处理ISE电极输出信号的校准和样品浓度的直接读出。Ionic strength (I) - 离子强度(I):溶液中的离子强度是用于测量所有离子(包括溶液中的正负离子)所产生的总的影响。它是二分之一乘以所有离子浓度(ci)与化合价(Zi)平方的积的总和而计算出来的。I = 0.5 x Sum (ci x Zi2) 离子强度确定了每个离子的活度系数,通过传导率的测量可以估计出离子强度。ISE = Ion-selective electrode - ISE=离子选择电极:一种只对溶液中特定组份中某种离子产生反应的电极。ISAB = Ionic strength adjustment buffer - ISAB=离子强度缓冲剂:一种高离子强度的溶液,在测量之前以等比例加入样品和校准溶液中,以减少离子强度的差异,确保所有溶液的活度系数一致。而在这样的情况下,校准曲线图是依据浓度而不是活度建立的,使得样品的浓度可以直接根据校准数据去计算。为了尽可能减少pH和其他干扰因素,pH缓冲溶液,配位剂以及其他组分都可能包括在ISAB中。(见活度系数中对ISAB的使用与效用的讨论)Ionophore - 离子载体:与溶液中某些特定离子有密切关系的复杂的有机分子。在离子选择电极中,离子载体是被灌注进一个塑料园膜中用于隔开测试的溶液和电极。由于浓度的梯度变化,被测的离子从一个离子载体扩散到另一个中,所以就使离子有选择性的穿过膜,从而引起膜内部带有电荷,使膜两边形成电位差。
2005年07月11日 03点07分 6
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观星人 楼主
Incremental methods - 加入法:分析方法的一种,其它的样品测量法是通过制得的校准曲线图来确定其样品的浓度。加入法对未知样品浓度的测量是通过读出在加入已知体积的样品或标准液前与后的数值确定的。这种方法的优点是把标准溶液和样品中存在的温度差别和离子强度差别最小化,保证校准和样品的测量在时间上的连续,不用从溶液中转移电极,从而使测量的条件相近,同时也把由于漂移和滞后作用。详见标准溶液加入法和样品加入法。Internal reference electrode (of an ISE) - (ISE离子选择电极的)内部的参考电极:电极中通过屏蔽线与测量仪器联接的部分。通常使用的是氯化银的金属丝浸在氯化银/ 氯化钾的填充液或填充凝胶中。就固态的电极而言,参考电极的材料是附在离子选择电极的膜的内表面,就不需要内部的填充液了。Internal filling solution (of an ISE) - (离子选择电极的)内部填充液:一种液态电解质,可能是凝胶状的,它的离子浓度是固定的并且与内部参考电极是可逆的:如在银或者氯化银的电极中,其内部填充液通常是含有氯离子的物质,如:氯化钾(KCl),形成一个可逆反应以保持离子浓度的稳定。这就形成了电解导体,可以把电荷从离子选择电极的膜传送到电解导体,再通过电解导体把电荷传送到测量系统。但是这种现象不适用于所有的固态电极中。Isopotential point - 等势点:电动势不随温度变化时的样品的活度。某些类型的电极,它们的等势点在校准曲线图的范围之内的,但对大多数的电极来说则在范围以下。温度对电动势的影响是随着等势点中样品活度的分散度的增加而增大。 返回顶页Leak rate - 渗透率:参考电极的外部填充液在样品溶液的渗出率。较低或者不规则的渗透率会引起液界电动势的变化,导致错误或者读数的不稳定。但这对于使用现代化填充凝胶的电极来说,就不是很重要的影响因素。Limit of detection - 检出限:被测离子的浓度处在校准曲线中的外推线和正常电极斜率线的交点上,此时其浓度(或活度)低到即使产生微少变化也不会使电极在电压水平轴上读数发生任何明显的变化。从这点到校准曲线真正的线性段部分就被认为是电极校准曲线的非线性部分。但是在这个范围内样品依然可以被测量,通过加密校准样品可以确定每一部分的曲线准确斜率,然而浓度的误差(测量中每毫伏所产生的误差)会随着斜率的减少而增加。Linear range - 线性范围:所测得浓度(或活度)的电动势的与电极斜率曲线误差不多于+2mV的的范围。Liquid junction potential - 液界电动势:任何两个不同组分的电解质之间在界面处所形成的电动势。离子选择电极测量中,最重要的液界就是在参考电极的填充溶液和样品溶液之间的液界。最理想的就是即使外部溶液如何变化,电动势都尽可能地低和尽可能地稳定。而参考电极中的填充溶液就是用来使液界电动势最小化的。Liquid junction potential error - 液界电动势损坏:假设液界电动势在溶液的变化过程中保持恒定的条件是成立的,此时所出现的崩溃式的错乱。 返回顶页Membrane - 膜:一种连续的薄层,用于覆盖一种组织结构或者分开两种电解质。ISE电极的膜具有接收电动势的响应信号和对离子作出选择的作用。Monovalent ion - 单价的离子:只有单个电荷的离子。初始惰性原子或者分子失去或者得到一个电子后形成的离子。(如:H+, NH4+, Cl-, NO3-)Multi-component analysis - 多组分分析:把多个传感器通过一个先进的电极界面与电脑直接连接,在电脑系统软件的控制下同时对不同的电极或者参考系统进行监测,处理,显示和输出的数据,包括同时测量多种不同的离子,pH值,氧化还原电势,溶解氧含量以及温度。 返回顶页Nernst equation - 能斯特方程:这个方程是关于测试的溶液中电极电动势和被测量离子的活度之间关系的方程。
2005年07月11日 03点07分 7
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还好 还好~~ 我不是主修化学~~`god~
2006年02月09日 13点02分 12
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好多 我以后几天会很累
2006年02月09日 13点02分 13
level 0
哇,谢
2006年02月11日 09点02分 14
level 0
mol/L与ppm的换算
2006年03月07日 07点03分 15
level 7
终于看到精品了。这么好的贴不得不挖。
2007年03月04日 05点03分 16
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可以帮我算下5亩、一米水深要下5ppm 那要下多少千克
2007年11月24日 01点11分 17
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