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      關于超純水的PH值

      更新時間:2022-02-26      點擊次數:4554

      太平瑪客戶服務部經常會接到這樣的來電:“我們的超純水,pH出了問題。本來應該是pH中性的超純水,經pH計測出來的結果竟然偏酸(或偏堿),到底水質出了什么問題? ", 那么,到底是發生了什么事情呢?

      由于是超純水,本身緩沖能力特別弱,極其容易受到污染,極容易改變本身的pH值。若在純水中混入2ppm雜質, pH變化特別明顯。例如:混入2ppmNaoH pH 值從7→10,2ppm CO2 pH 值從7→6,2ppm NH3, pH 值從7→7.8,一般實際 pH 測量中,影響主要來自電解液漏到純水中對pH值的影響和空氣中CO2在純水中溶解后的影響,無論哪種情況,此時測得的結果均不是純水的pH值。

      18.2MΩ.cm的超純水其潔凈程度達到了極限(總鹽類濃度在1ppb以下),在這種情況之下,留在水中并可以導電的陰陽離子,也只剩下1×10-7M的[H]及[OH]了。這時,空氣中二氧化碳的濃度雖然只有0.035%(350ppm),卻能與水產生化學變化,反應式為:CO2 + H2O <--> H2CO3,當超純水開始曝露在大氣下時,二氧化碳的溶解,就無可避免的持續下去,pH會從7(中性)開始持續性的下降,大約在一小時以內,pH值會降至5.7,并還會緩步下降至4.7左右(約需兩天)。

      那么,pH值偏堿性又是怎么回事呢?

      一般性的pH計皆設計使用在高離子強度的溶液中,而相對的,超純水卻是極度低離子強度的溶液,實際上,市面上有低離子強度溶液專用的電極及靈敏度高的主機,如果不是使用這類型儀器,pH計讀值就會有亂跳的現象,十分難以確認。此外,鹽橋阻塞,造成應有功能喪失,導因于電極缺乏保養,而鹽橋多是使用疏松多孔的陶磁或鐵弗龍材質做成,主要是做為電極內外陰陽離子平衡所用,但因缺乏定期清潔,在低離子強度的溶液下,所測到的超純水pH多為不合理的偏高,多數在9~11左右,如果遇到這種狀況,只要加入一小匙中性鹽(KCl)以提高離子在鹽橋上的擴散能力,pH值即會在幾秒之內掉到7以下,理論上,中性的KCl不會改變pH的,改變的,只是離子強度而已。

      綜上所述:

      檢測超純水的pH是無法證明水質好壞,在二氧化碳可影響的pH范圍內(pH 7→pH 4.5),任何pH讀值僅能表示二氧化碳溶解及碳酸解離的程度,除此之外,不代表任何意義。 如果,pH讀值偏堿,表示可能是電極出了問題(電極膜污染或老化,鹽橋阻塞,參考液污染等),如果要測超純水的pH,等同于讓pH計在極限條件下工作,對pH計的工作能力要求是非常高的。不建議使用pH計來證明水質的好壞,因為牽扯的因素太多了,所以以不接觸空氣的在線檢測方式,檢測超純水的電導率(或電阻率),是準確、穩定的超純水水質檢測方法,可由實驗及化學計算來證明,18.2MΩ.㎝的超純水,其陰、陽離子總量必定低于1ppb,足堪水質指標了。

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