Hanna Instruments ofrece una amplia variedad de electrodos de pH diseñados para muchas aplicaciones diferentes. El tipo de vidrio utilizado para detectar el pH, la forma del bulbo, el material del cuerpo, el tipo de unión, el tipo de referencia y el electrolito utilizados son solo algunas de las consideraciones que se hacen para el diseño de los electrodos.

El electrodo HI12170 usa el vidrio de propósitos generales (GP), punta esférica, cuerpo de polieterimida (PEI), referencia simple de cerámica y doble unión.

Formulación de vidrio de uso general

La medición del pH a muy altas temperaturas deteriora el bulbo sensible de vidrio y acortará su vida útil. Un electrodo de pH con vidrio GP tendrá una resistencia de 100 megaohms a 25 °C mientras que la resistencia del vidrio LT es de aproximadamente 50 megaohms a 25^°C. Conforme la temperatura del vidrio disminuye en la muestra, la resistencia del vidrio LT se aproximará a la del vidrio GP. Si se emplea el vidrio GP, la resistencia se incrementaría por arriba del intervalo óptimo, causando un aumento de la impedancia y afectando la medición. El HI1270 es adecuado para usarse en muestras con temperatura de 0 a 70^°C.

Bulbo esférico

El bulbo esférico es de uso general. Otras formas de punta que se pueden utilizar son: cónica para penetración y punta plana para mediciones de superficie.

Cuerpo de PEI

El cuerpo del HI12170 se compone de resina de polieterimida (PEI). Este material es adecuado para una amplia gama de aplicaciones y supera las pruebas para las mediciones en campo debido a su durabilidad. La protección alrededor de la punta esférica minimiza los riesgos de rotura que se pueden presentar al golpear o al dejar caer accidentalmente el electrodo. El plástico PEI es un plástico de alta calidad que es resistente a muchas sustancias químicas agresivas.

Unión de referencia doble

Un electrodo con doble unión tiene un compartimiento interno alrededor del elemento de referencia. Los iones de plata están presentes en el electrolito del compartimiento interno que aloja la referencia de Ag/AgCl; el electrolito que está fuera de ahí está libre de plata. El diseño de doble unión hace que prácticamente no se presente la transferencia de iones de plata a la muestra. Este diseño permite la medición en aplicaciones donde los iones de plata presentes en la muestra son indeseables o en el caso de que sea probable la formación de precipitados de plata en la unión.

 Conector tipo rosca con 3 polos

El HI12170 usa un conector de rosca con 3 polos. Este tipo de conector está hecho especialmente para el medidor de pH HI9214N. Otro tipo de conectores incluyen al BNC, DIN, tipo T y 3.5mm. Estos tipos de conectores tienden a ser particulares para un tipo de medidor y no se les puede intercambiar por otros.

Los electrodos de unión simple usan la solución de relleno HI7071 que contiene KCl 3.5M + AgCl, mientras que los de doble unión usan la solución HI7082  que sólo contiene KCl 3.5M.

Unión cerámica

Los electrodos convencionales son normalmente de unión simple. Como se muestra en la figura anterior, estos electrodos tienen una única unión entre el cable de referencia interno y la solución externa. Bajo condiciones adversas, como soluciones de alta presión, alta temperatura, muestras altamente ácidas o alcalinas, el flujo positivo del electrolito a través de la unión se invierte a menudo, lo que resulta en la entrada de la muestra en el compartimiento de referencia. Si no se controla, el electrodo de referencia puede contaminarse, lo que lleva a una falla completa del electrodo. Otro problema potencial con los electrodos de unión simple es la obstrucción de la unión debido a la precipitación del cloruro de plata (AgCl). La plata se puede precipitar fácilmente en muestras que contienen solución Tris o metales pesados. Cuando la solución de electrolito entra en contacto con la muestra, algo de AgCl precipitará en la cara externa de la unión. Los resultados son lecturas erróneas.

En el sistema de doble unión de Hanna solo una de ellas está en contacto con la muestra como se indica en la figura. En condiciones adversas, existe la misma tendencia de ingreso de muestra. Sin embargo, como el sistema de electrodos de referencia está separado físicamente del área intermedia del electrolito, se minimiza la contaminación del electrodo. La probabilidad de que se obstruya la unión también se reduce con un electrodo de doble unión, ya que la celda de referencia externa utiliza una solución de relleno que está libre de plata. Como no hay plata presente, no se forma ningún precipitado que obstruya la unión.

Hanna Instruments ofrece una amplia gama de electrodos de pH que están diseñados para diversas aplicaciones. El tipo de vidrio usado para detector el pH, la forma del bulbo, el material del cuerpo, el tipo de union, el tipo de referencia y el electrolito usado, son solo algunas de las consideraciones de diseño.

El HI12170 usa el vidrio de propósitos generales (GP), bulbo esférico, cuerpo de polieterimida, referencia simple de cerámica y doble unión.

Formulación del vidrio para propósitos generales

La medición del pH a muy altas temperaturas deteriora el bulbo sensible de vidrio y acortará su vida útil. Un electrodo de pH con vidrio GP tendrá una resistencia de 100 megaohmos a 25 °C mientras que la resistencia del vidrio LT es de aproximadamente 50 megaohms a 25^°C. Conforme la temperatura del vidrio disminuye en la muestra, la resistencia del vidrio LT se aproximará a la del vidrio GP. Si se emplea el vidrio GP, la resistencia se incrementaría por arriba del intervalo óptimo, causando un aumento de la impedancia y afectando la medición. El HI1270 es adecuado para usarse en muestras con temperatura de 0 a 70^°C.

Bulbo esférico

El bulbo esférico es de uso general. Otras formas de punta que se pueden utilizar son: cónica para penetración y punta plana para mediciones de superficie.

Cuerpo de PEI

El cuerpo del HI12170 se compone de resina de polieterimida (PEI). Este material es adecuado para una amplia gama de aplicaciones y supera las pruebas para las mediciones en campo debido a su durabilidad. La protección alrededor de la punta esférica minimiza los riesgos de rotura que se pueden presentar al golpear o al dejar caer accidentalmente el electrodo. El plástico PEI es un plástico de alta calidad que es resistente a muchas sustancias químicas agresivas.

Unión de referencia doble

Un electrodo con doble unión tiene un compartimiento interno alrededor del elemento de referencia. Los iones de plata están presentes en el electrolito del compartimiento interno que aloja la referencia de Ag/AgCl; el electrolito que está fuera de ahí está libre de plata. El diseño de doble union hace que prácticamente no se presente la transferencia de iones de plata a la muestra. Este diseño permite la medición en aplicaciones donde los iones de plata presentes en la muestra son indeseables o en el caso de que sea probable la formación de precipitados de plata en la unión.

Conector tipo rosca con 3 polos

El HI12170 usa un conector de rosca con 3 polos. Este tipo de conector está hecho especialmente para el medidor de pH HI9214N. Otro tipo de conectores incluyen al BNC, DIN, tipo T y 3.5mm. Estos tipos de conectores tienden a ser particulares para un tipo de medidor y no se les puede intercambiar por otros.

Los electrodos convencionales son normalmente de unión simple. Como se muestra en la figura anterior, estos electrodos tienen una única unión entre el cable de referencia interno y la solución externa. Bajo condiciones adversas, como soluciones de alta presión, alta temperatura, muestras altamente ácidas o alcalinas, el flujo positivo del electrolito a través de la unión se invierte a menudo, lo que causa la entrada de la muestra en el compartimiento de referencia. Si no se controla, el electrodo de referencia puede contaminarse, lo que lleva a una falla completa del electrodo. Otro problema potencial con los electrodos de unión simple es la obstrucción de la unión debido a la precipitación del cloruro de plata (AgCl). La plata se puede precipitar fácilmente en muestras que contienen solución Tris o metales pesados. Cuando la solución de electrolito entra en contacto con la muestra, algo de AgCl precipitará en la cara externa de la unión. Los resultados son lecturas erróneas.

En el sistema de doble unión de Hanna solo una de ellas está en contacto con la muestra como se indica en la figura. En condiciones adversas, existe la misma tendencia de ingreso de muestra. Sin embargo, como el sistema de electrodos de referencia está separado físicamente del área intermedia del electrolito, se minimiza la contaminación del electrodo. La probabilidad de que se obstruya la unión también se reduce con un electrodo de doble unión, ya que la celda de referencia externa utiliza una solución de relleno que está libre de plata. Como no hay plata presente, no se forma ningún precipitado que obstruya la unión.