| تاریخ مائعوں کے تیزابیت کی پیمائش کی تاریخ 1906 میں شروع ہوئی جب میکس کریمر نے مائع انٹرفیس [1] (مائعات اور سالڈوں کے درمیان تعامل) کے مطالعے میں یہ دریافت کیا کہ مائعوں کے مابین انٹرفیس کا شیشے کا پتلا بلبلا اڑانے اور رکھ کر مطالعہ کیا جاسکتا ہے۔ اس کے اندر مائع اور ایک اور باہر۔ اس نے بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت پیدا کی جس کو ماپا جا سکے۔ |
اس خیال کو فرٹز ہیبر (جس نے امونیا اور مصنوعی کھاد کی ترکیب ایجاد کی تھی) اور زیگمنٹ کلیموسیکز [2] نے مزید غور کیا جس نے دریافت کیا کہ شیشے کا بلب (جس کا نام انہوں نے شیشے کا الیکٹروڈ رکھا ہے ) ہائیڈروجن آئن کی سرگرمی کی پیمائش کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے اور اس کے نتیجے میں ایک logarithmic تقریب.
تب ڈینش بایو کیمسٹ ماسٹرن سورینسن نے پھر 1909 میں پییچ اسکیل ایجاد کیا تھا۔
کیونکہ شیشے کی دیوار میں مزاحمت بہت زیادہ ہے ، عام طور پر 10 اور 100 میگا اوہم کے درمیان ، شیشے کے الیکٹروڈ وولٹیج کو درست پیمائش نہیں کی جاسکتی ہے جب تک کہ الیکٹران ٹیوبوں کی ایجاد نہ ہو۔ بعد میں پھر بھی ، درجہ حرارت کے معاوضے کے ساتھ فیلڈ ایفیکٹ ٹرانجسٹرز (ایف ای ٹی) اور انٹیگریٹڈ سرکٹس (آئی سی) کی ایجاد نے شیشے کے الیکٹروڈ وولٹیج کی درست طریقے سے پیمائش کرنا ممکن بنایا۔ ایک پی ایچ یونٹ (پی ایچ = 7.00 سے 8.00 تک کہتے ہیں) کے ذریعہ تیار کردہ وولٹیج عام طور پر تقریبا about 60 ایم وی (ملی وولٹ) کی ہوتی ہے۔ موجودہ پییچ میٹر میں مائکرو پروسیسرز ہوتے ہیں جو درجہ حرارت اور انشانکن کے ل the ضروری اصلاحات کرتے ہیں۔ اس کے باوجود ، جدید پی ایچ میٹر میٹر اب بھی بہاؤ (سست تبدیلیاں) کا شکار ہیں ، جس کی وجہ سے انہیں کثرت سے کیلیبریٹ کرنا ضروری ہوجاتا ہے۔
گلاس کی کیمسٹری میں بھی بہتری لائی گئی ہے تاکہ نمک اور ہالوجن آئنوں سے آلودگی کو روکا جاسکے۔ ریفرنس الیکٹروڈ ، جس نے روایتی طور پر سلور کلورائد (AgCl) استعمال کیا تھا اس پر کیلومل ( مرکورس کلورائد ، HgCl2) الیکٹروڈ خارج کیا گیا ہے جو ایک پوٹاشیم کلورائد (KCl) حل میں جیل (جیسے جلیٹین) میں مرکورک کلورائد (HgCl) استعمال کرتا ہے۔ لیکن الیکٹروڈ ابدی زندگی نہیں رکھتے ہیں اور جب وہ ناقابل قبول طریقے سے جاتے ہیں یا آباد ہونے میں غیر معمولی طور پر طویل عرصہ لگاتے ہیں تو انہیں تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
[1] کریمر ایم (1906): زیڈ بائول ، 47 ، 562
[2] ہیبر ایف اور زیڈ کلیمنسیوز (1909): زیڈ فزک۔ کیم. ، 67 ، 385
پییچ میٹر ضروری طور پر شیشے کے الیکٹروڈ (جھلی) کے اندر معروف مائع اور باہر کسی انجان مائع کے مابین الیکٹرو کیمیائی صلاحیت کی پیمائش کرتا ہے۔ چونکہ شیشے کا پتلا بلب بنیادی طور پر چست اور چھوٹے ہائیڈروجن آئنوں کو شیشے کے ساتھ بات چیت کرنے کی اجازت دیتا ہے ، لہذا شیشے کا الیکٹروڈ ہائیڈروجن آئنوں کی برقی کیمیائی صلاحیت یا ہائیڈروجن کی صلاحیت کی پیمائش کرتا ہے ۔ بجلی کے سرکٹ کو مکمل کرنے کے لئے ، ایک ریفرنس الیکٹروڈ کی بھی ضرورت ہے۔ نوٹ کریں کہ آلہ نہ صرف ایک موجودہ بلکہ صرف برقی وولٹیج کی پیمائش کرتا ہے ، پھر بھی ریفرنس الیکٹروڈ سے آئنوں کا ایک چھوٹا سا رساو ضروری ہوتا ہے ، جس سے شیشے کے الیکٹروڈ پر چلنے والے پل کی تشکیل ہوتی ہے۔ اس طرح ایک پییچ میٹر کو کم چالکتا کی حرکت پذیر مائعات میں استعمال نہیں کرنا چاہئے (اس طرح چھوٹے کنٹینرز کے اندر پیمائش کرنا افضل ہے)۔
 پییچ میٹر ریفرنس الیکٹروڈ اور اس کے پوٹاشیم کلورائد مائع ، نامعلوم مائع ، شیشے کے الیکٹروڈ کے اندر موجود حل ، اور اس حل اور اس کے درمیان کی صلاحیت کے مابین بجلی کی صلاحیت (میٹر سے ڈرائنگ کلاک وار پر عمل کریں) کی پیمائش کرتا ہے۔ سلور الیکٹروڈ. لیکن صرف نامعلوم مائع اور گلاس الیکٹروڈ کے اندر موجود حل کے درمیان ممکنہ نمونے سے نمونے میں تبدیل ہوتی ہے۔ لہذا دیگر تمام ممکنات کو مساوات سے باہر کیلیبریٹ کیا جاسکتا ہے۔ |
کیلومیل ریفرنس الیکٹروڈ گلاس ٹیوب پر مشتمل ہوتا ہے جس میں پوٹاشیم کلورائد (کے سی ایل) الیکٹرویلیٹ ہوتا ہے جو کے سی ایل عنصر کے اختتام پر مرکورک کلورائد عنصر کے ساتھ قریبی رابطے میں ہوتا ہے۔ یہ ایک نازک تعمیر ہے ، جس میں سیرامک سیرامک یا اسی طرح کے مواد سے بنا مائع جنکشن ٹپ شامل ہوا ہے۔ بھاری دھاتیں اور سوڈیم کے ذریعہ اس طرح کا الیکٹروڈ آسانی سے 'زہر آلود' نہیں ہوتا ہے۔
گلاس الیکٹروڈ ایک مضبوط گلاس ٹیوب پر مشتمل ہے جس پر پتلی شیشے کا بلب لگا ہوا ہے۔ اس کے اندر پوٹاشیم کلورائد (KCl) کا ایک معروف حل ہے جو 7.0 کے پییچ میں بفر ہوا ہے۔ چاندی کا کلورائد ٹپ والا سلور الیکٹروڈ اندر کے حل سے رابطہ کرتا ہے۔ الیکٹرانک مداخلت کو کم سے کم کرنے کے لئے ، تحقیقات کو ورق کی ڈھال سے بچایا جاتا ہے ، جو اکثر شیشے کے الیکٹروڈ کے اندر پایا جاتا ہے۔
زیادہ تر جدید پییچ میٹر میں بھی تھرمسٹر درجہ حرارت کی جانچ پڑتال ہوتی ہے جو خود کار طریقے سے درجہ حرارت کی اصلاح کی اجازت دیتا ہے ، کیونکہ پی ایچ درجہ حرارت کے ساتھ کچھ مختلف ہوتا ہے۔
| پانی زمین کا سب سے اہم اور معجزہ مادہ ہے۔ اس کے انو HOH O-end قدرے منفی اور H2 + اختتام پر تھوڑا سا مثبت چارج ہونے کے ساتھ بومرنگ شکل تشکیل دیتے ہیں۔ یہ چارج شدہ بومرنگ ایک دوسرے کی طرف راغب ہوتے ہیں ، جو آہنگی کے جزیرے تشکیل دیتے ہیں ، جیسے پانی حرارت کے درجہ حرارت پر مائع بناتا ہے جہاں زندگی ترقی کی منازل طے کرتی ہے ، جبکہ واقعی میں اسے ہائیڈروجن سلفیڈ (H2S) جیسی انتہائی مستحکم گیس ہونا چاہئے تھا جو اس کے سالانہ وزن سے دوگنا ہے۔ زمین کی سطح پر ، پانی ٹھوس شکل (آئس) ، مائع (پانی) اور گیساؤس شکل (بھاپ یا پانی کے بخارات) میں پایا جاتا ہے۔ سرد علاقوں میں تینوں مراحل باہم موجود ہیں۔ پانی اس میں بھی انوکھا ہے کہ یہ ایک تیزاب (H + آئنوں کے ساتھ) اور ایک لائ (OH- آئنوں کے ساتھ) دونوں ہے۔ اس طرح یہ ایک ہی وقت میں تیزابی اور بنیادی (الکلائن) ہے ، جس کی وجہ سے یہ سخت غیر جانبدار ہے کیونکہ H + آئنوں کی تعداد OH- آئنوں کے برابر ہے۔ اس کی مضبوط ہم آہنگی کی وجہ سے ، صرف چند آبی مالیکیول اپنے جزو آئنوں میں (تقسیم) الگ ہوجاتے ہیں: ہائیڈروجن آئن (H +) اور ہائیڈروکسیل آئن (OH-)۔ کیمیا دان یہ اصرار کریں گے کہ H + آئن واقعی H3O + آئن یا ہائیڈروئنیم آئن ہیں۔ یہ جانتے ہوئے کہ پانی کے ایک داغ کا وزن 18 گرام (1 + 1 + 16) ہے ، جو 18 ملی لٹر کے برابر ہے ، اور یہ کہ اس مقدار میں بہت بڑی تعداد میں انو موجود ہیں [1] ، صرف ایک لیٹر میں 0.1 ملین ویں (10 -7 ) مول کو الگ کردیا جاتا ہے پانی کا (پییچ = 7)۔ [2] شیشے کے الیکٹروڈ کے اندر اور باہر کے درمیان ممکنہ فرق شیشے کے پہلو میں سلیکن کے آکسائڈ کی وجہ سے ہے: ایک بار آئنک توازن قائم ہوجانے پر ، شیشے کی دیوار اور حل کے مابین ممکنہ فرق مساوات کے ذریعہ دیا جاتا ہے۔ اگرچہ جدید پی ایچ شیشے کے الیکٹروڈ میں بڑی بہتری دیکھنے میں آئی ہے ، لیکن پھر بھی وہ H + آئنوں میں کم مادے جیسے الکالی ہائیڈرو آکسائیڈز (NaOH اور KOH) ، خالص آست پانی ، فلورائڈ جیسے اینچنگ مادہ ، بھاری دھاتوں اور پروٹینوں جیسے جذب کرنے والے مادوں کو پسند نہیں کرتے ہیں۔ زیادہ تر جدید پی ایچ میٹر میٹر درجہ حرارت کے انحراف کو خود بخود درجہ حرارت کی انحراف کو درست کرنے کے ل values اقدار دیتے ہیں جیسے یہ 25 valuesC کے معیاری درجہ حرارت پر لیا گیا ہو۔ ریڈ آؤٹ پییچ = 7.00 پر درجہ حرارت سے متاثر نہیں ہوتا ہے لیکن اس سے باہر 0.003 فی ºC پر ہوتا ہے۔ اس طرح ایک پییچ 5ºC (25ºC سے 20º دور) پر لیا گیا ، جس میں 4.00 دکھاوے کو 0.003 x 20 x 3.00 = 0.18 کے ذریعہ نیچے کی طرف درست کرنا چاہئے۔ اسی طرح 10.00 کی پییچ قیمت کو اس رقم کے ذریعہ اوپر کی طرف درست کرنا ہوگا۔ |
پییچ میٹر کی دیکھ بھال انحصار کرتی ہے جو استعمال میں الیکٹروڈ کی اقسام پر ہے۔ صنعت کار کی سفارشات کا مطالعہ کریں۔ جب کثرت سے استعمال کیا جاتا ہے تو ، یہ بہتر ہے کہ الیکٹروڈ نم رکھیں ، کیونکہ خشک الیکٹروڈ کو نمی بخشنے میں ایک طویل وقت لگتا ہے ، اس کے ساتھ ہی سگنل بڑھے ہوتے ہیں۔ تاہم ، جدید پی ایچ میٹر میٹروں کو اپنے الیکٹروڈز کے خشک ہونے پر کوئی اعتراض نہیں ہے بشرطیکہ وہ نل کے پانی یا پوٹاشیم کلورائد میں اچھی طرح سے کلین ہوچکے ہوں۔ جب مہم میں ، سمندر کے پانی کی پیمائش کرتے ہو تو ، پییچ میٹر کو سمندر کے پانی سے نم چھوڑ دیا جاسکتا ہے۔ تاہم طویل مدت کے لئے ، پی ایچ = 4 پر یا پییچ = 4.01 تیزابیت انشانکن بفر میں پوٹاشیم کلورائد کے حل کے ساتھ اسے نم کرنے کی تجویز کی جاتی ہے۔ پییچ میٹر آست پانی میں چھوڑنا پسند نہیں کرتے۔
نوٹ کریں کہ پییچ کی تحقیقات تیزابی حل میں نم رہتی ہے ، ٹیسٹ شیشی میں داخل کرنے سے پہلے کللا نہ ہونے پر نتائج پر اثر ڈال سکتی ہے۔ یاد رکھیں کہ پییچ = 4 کے ایک مائع میں پییچ = 8 کے مائع سے 10 ہزار زیادہ ہائیڈروجن آئن ہوتے ہیں۔ اس طرح پییچ = 4 کی ایک قطرہ پییچ میں ایک قطرے میں 400 قطرے پییچ = 8 واقعی پیمائش کو بڑھا رہی ہے! یہ بھی یاد رکھیں کہ انشانکن حلوں میں کیمیائی بفرز شامل ہیں جو پی ایچ کی سطح کو مستقل رکھنے کی 'کوشش' کرتے ہیں ، لہذا آپ کے ٹیسٹ شیشیوں کو بفر کے ذریعہ آلودہ کرنا واقعی سنگین ہے۔
[1] ایوگاڈرو کا مستقل 602،213،670،000،000،000،000،000 (602.214 بلین ٹریلین) یا 6.02E23 ہے، جس کا نام Amedeo Avogadro کے اعزاز میں رکھا گیا ہے۔ کسی کیمیائی مادے کے ایک تل میں اس طرح کے انوول ہوتے ہیں۔ Amedeo Avogadro (1776-1856) ایک اطالوی طبیعیات دان تھا۔ انہوں نے 1811 میں اپنی مشہور قیاس آرائی کی تجویز پیش کی ، جسے اب ایوگڈرو کے قانون کے نام سے جانا جاتا ہے۔ قانون میں کہا گیا ہے کہ ایک ہی درجہ حرارت اور دباؤ پر تمام گیسوں کی مساوی مقدار میں انو کی ایک ہی تعداد ہوتی ہے۔ ایوگادرو نے ایٹم اور ایک انوے کے درمیان بھی فرق کیا اور جوہری وزن کے صحیح جدول کا تعین کرنا ممکن بنایا۔
[2] سی فرینڈس ویب سائٹ پر ہم کثرت سے تیز تر اشارہ E استعمال کرتے ہیں ، جیسے کہ 2.34E-4 کا مطلب 2.34 x 10 -4 ہے ۔
| 0 | 5٪ سلفورک ایسڈ ، H2SO4 ، بیٹری ایسڈ۔ |
| 1 | 0.1 N HCl ، ہائیڈروکلورک ایسڈ (1.1) |
| 2 | لیموں کا رس. سرکہ (2.4-3.4) |
| 3 | شراب (3.5-3.7) |
| 4 | مالٹے کا جوس. سیب کا رس (3.8) بیئر ٹماٹر۔ |
| 5 | پنیر. کالی کافی. بارش کا پانی 5.6. |
| 6 | دودھ۔ مچھلی (6.7-7) چکن (6.4-6.6). |
| 7 | غیر جانبدار: ہائیڈروجن اور ہائیڈروکسیل آئنوں کی مساوی تعداد۔ خون (7.3-7.4)۔ ابلتے ہوئے ، CO2 کے بغیر آست پانی۔ |
| 8 | سمندری پانی (8.1) انڈے کی سفیدی. |
| 9 | Borax بیکنگ سوڈا. |
| 10 | دودھ میگنیشیا ، میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ مگ (او ایچ) 2۔ |
| 11 | گھریلو امونیا |
| 12 | فوٹوگرافی ڈویلپر ، گھریلو بلیچ |
| 13 | اوون کلینر |
| 14 | سوڈیم لی NaOH ، 1 مول / لیٹر۔ |
