شناخت pH و ORP

در این مقاله به دو سوال بسیار مهم در امر شیمی آب و شناخت PH و ORP  می پردازیم:

pH چیست؟

ORP چیست؟

شما مي توانيد این مقاله در رابطه با شناخت pH و ORP را در قالب پادكست آموزشي ArianPoolCast6 بشنويد:

میزان قلیاییت یا اسیدی بودن یک محلول در مقیاس ۰ تا ۱۴ اندازه گیری می شود، که در آن ۷ خنثی، کمتر از ۷ اسیدی و بیشتر از ۷ قلیایی (یا بازی) است. هر چقدر به ۰ نزدیک تر شوید، محلول اسیدی تر و هر چقدر به سمت ۱۴ حرکت کنید، محلول قلیایی تر می گردد.

 مقدار pH آب، به طور مستقیم به نسبت یون های هیدروژن مثبت و هیدروکسید منفی بستگی دارد:

هنگامی که غلظت یون های +H و ¯OH برابر باشد، محلول خنثی است (pH =7).

هنگامی که غلظت یون های +H بیشتر باشد، محلول اسیدی است (pH <7).

هنگامی که غلظت یون های ¯OH بیشتر باشد، محلول قلیایی است (pH >7).

pH، یک مقیاس لگاریتمی است؛ به این معنی که هنگامی که pH یک واحد افزایش یابد، غلظت یون های +H را ۱۰ برابر تغییر می دهد. بنابراین برای مثال، یک محلول با pH= 8، ده برابر قلیایی تر از یک محلول با pH=7 و یک محلول با pH=9، صد برابر قلیایی تر از یک محلول با pH=7 است.

ORP چیست؟

مواد همیشه به طور مطلق خنثی نیستند و با توجه به شرایط مولکولی خود، علاقه به دریافت، اهدا و یا نگه داشتن الکترون دارند. موادی که علاقه به گرفتن الکترون دارند را اکسیدکننده می نامند و موادی که به طور بالقوه علاقه به دادن الکترون دارند را به نام آنتی اکسیدان می شناسند. مواد اکسید کننده در بدن ما، کمبود الکترون خود را از دیگر سلول ها و حتی کرموزوم ها جبران می کنند. این امر باعث شکست پیوند مولکولی و نقص ساختار شبکه مولکولی سلول ها شده و می تواند باعث ایجاد بیماری های خطرناکی از جمله سرطان شود. حتی گفته می شود که روند پیری در واقع ناشی از همین واکنش هاست. بنابراین، توصیه می شود که جهت کاهش عوارض اکسیدکننده ها، افراد به مواد آنتی اکسیدانی توجه کافی داشته باشند. میزان علاقه به دزدیدن الکترون را با شاخص ORP نشان می دهند.

ORP (مخفف Oxidation-Reduction Potential) به معنای پتانسیل اکسایش کاهش است که گاهی با نام REDOX نیز از آن یاد می شود. بسیاری از محققان آب در شرق آسیا اعتقاد دارند که آب یونیزه با pH بالا، خوب است ولی “شاخص ORP” بسیار مهم تر است. متغییر ORP، شبکه مولکول ها و خواص آنتی اکسیدانی را بهبود بخشیده و باعث اکسیژن رسانی بهتر به بدن می شود.

ORP، نوع انرژی پتانسیل ذخیره شده است که هر لحظه ممکن است به صورت بالفعل دربیاید. این انرژی لزوما فعال نیست اما می دانیم که وجود دارد و قابل اندازه گیری است. این انرژی بالقوه را به صورت پتانسیل الکتریکی در واحد میلی ولت (mV) اندازه گیری می کنیم. معمولا از دستگاه های بسیار حساس که مقدار بسیار جزئی ولتاژ را اندازه گیری می کنند و به نام ORP METER شناخته می شوند، برای اندازه گیری ORP استفاده می شود. در واقع ما حضور اکسیدکننده ها، کاهنده ها و بار الکتریکی آنها را می سنجیم.

ORP مثبت نشان می دهد که ماده، عامل اکسید کننده است و هرچه که این مقدار بالاتر باشد، میزان اکسیدکنندگی ماده بیشتر است. به عنوان مثال، ماده ای با ORP=+400mv، چهار برابر اکسید کننده تر از ماده ای با ORP=+100mv می باشد.

ORP منفی نشان می دهد که ماده، عامل کاهنده است و هرچه که این مقدار کمتر باشد، خاصیت آنتی اکسیدانی ماده بیشتر است. به عنوان مثال، ماده ای با ORP=-400mv، چهار برابر آنتی اکسیدان تر از ماده ای با ORP=-100mv می باشد.

معمولا ORP با مقدار ماده ی گندزدای موجود در آب اشتباه گرفته می شود. در واقع ORP، قدرت اکسیدکنندگی تمام مواد شیمیایی موجود در آب می باشد. لازم به ذکر است که عامل گندزدا، تنها ماده شیمیایی اکسیدکننده موجود در آب نیست: در اندازه گیری قدرت اکسیداسیون آب، باید علاوه بر مواد گندزدا، سهم اکسیدکنندگی سایر مواد شیمیایی نیز در نظر گرفته شود.

البته باید در نظر داشت که برخی از مواد شیمیایی در آب، اکسیدکننده نیستند. در حقیقت، آنها در دسته ی عوامل کاهش دهنده قرار می گیرند، به این معنی که قدرت اکسیدکنندگی آب را کاهش می دهند. ORP در نهایت توسط جنگ بین عوامل اکسید کننده و کاهش دهنده تعیین می شود.

به همین دلیل،ORP مستقیما براساس غلظت ماده ی گندزدا تعیین نمی شود بلکه تاثیر خالص وکلی تمام مواد شیمیایی موجود در آب در نظر گرفته می شود.

مواد شیمیایی زیادی در استخر وجود دارد. برخی از این مواد به عمد توسط متصدیان استخر یا به صورت غیر عمد توسط شناگران، آب باران، پرندگان و سایر موجودات زنده به آب اضافه می شوند. صدها یا هزاران ماده شیمیایی آلی و معدنی در استخر وجود دارد.

آیا ORP می تواند با قواعد کلی تعیین گردد؟

وجود هرگونه ماده شیمیایی در آب بر مقدار ORP تاثیر می گذارد. همانگونه که اشاره شد، دسته ای از مواد شیمیایی وجود دارند که خاصیت اکسید کنندگی و دسته ای دیگر وجود دارند که خاصیت کاهش دهندگی دارند. در صورتی که نوع و غلظت این عوامل مشخص باشد، می توان تاثیر هرکدام بر ORP را محاسبه کرد. برای محاسبه ی OPR، نیاز به جداولی داریم که قدرت اکسایش یا کاهش نسبی گونه های شیمیایی مختلف را بیان می کنند.

به این مثال ساده توجه کنید: نمک (سدیم کلرید) از یک اتم سدیم (یون Na+) یک اتم کلر (یون Cl) تشکیل شده است. با توجه به جدول، سدیم، کاهنده می باشد در حالی که کلر، اکسیدکننده است. قدرت نسبی سدیم در کاهش بیشتر از یون کلرید در اکسایش است چرا که سدیم منفی تر است (mV 71/2-) و یون کلرید مثبت است (mV 36/1+). بنابراین اضافه کردن نمک باعث کاهش مقدار ORP می گردد.

سیانوریک اسید نیز به طور چشمگیری بر ORP تاثیر می گذارد. به ازای هر ppm 10 سیانوریک اسید، mV 6 کاهش در میزان ORP مشاهده شده است.

در نهایت، شاید بزرگترین اثر شناخته شده و اثبات شده بر ORP، مربوط به pH آب می باشد. در برخی مطالعات، به ازای هر واحد افزایش pH حدود mV 70-80 کاهش ORP مشاهده شده است.

 

اشتراک گذاری

Share on facebook
Share on twitter
Share on pinterest
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on tumblr

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پست های مرتبط

ازن ساز هوا خنک MEGA POOL OZONE
سیستم های گندزدایی ازن
Ms Rezaee

ازن ساز هوا خنک MEGA POOL OZONE

• طراحی منحصر به فرد
• ساخته شده از ورق استیل ۳۰۴
• ابعاد ۲۳۰ × ۱۸۵ × ۴۷۰ میلی متر
• مناسب برای استخرهایی تا حجم ۸۰ متر مکعب
• تولید ازن به روش Corona Discharge
• بدون نیاز به تجهیزات جانبی نظیر اکسیژن ساز و خشک کن

ادامه مطلب »
fa_IRPersian

جهت دریافت کاتالوگ فرم زیر را پر کنید!