рН-meter
Продолжая аквариумную тематику, предлагаю обзор прибора, который замеряет уровень рН у различных жидкостей. Данный прибор можно использовать и в быту.
Немного информации с разных сайтов:
Что такое рH и как его измерять
Ежедневно мы используем воду и редко задумываемся о том, какими полезными или вредными свойствами эта вода обладает. В таких случаях люди, как правило, оперируют такими категориями как «вода из-под крана», «фильтрованная вода» и «столовая или минеральная вода», — не более того. Однако, кроме такой, слегка приземлённой оценки вода обладает массой признаков и свойств, по которым можно определить её пригодность для использования в тех или иных случаях. Одним из важнейших параметров в оценке воды для бытового и промышленного употребления является уровень рН.
Уровень рН определяет степень кислотности или щёлочности воды. Нейтральным принято считать уровень рН, равный 7 (в идеале это диапазон значений от 7,2 до 7,6 и максимально приближен к 7,4). При значении рН ниже 7 раствор является кислым, при значении рН выше 7 — щелочным. Уровень рН выше 7,8 приводит к накоплению различных минеральных отложений, известнякового камня и другого рода налётов. Кислый уровень рН способствует коррозии различных металлических покрытий. Влияние уровня рН воды мы ощущаем в быту: накипь в чайниках, барабанах стиральных машин, отчасти, ржавчина в водопроводных трубах, неблагоприятные воздействия «сырой» воды на кожу свидетельствуют либо о повышенной кислотности, либо о повышенной щёлочности воды. Однако, куда важнее контроль кислотности и щёлочности воды. Ввиду того, что вода является дешёвым легкодоступным рабочим телом, а также охладителем, она повсеместно применяется практически во всех существующих типах производств. Поэтому для исправной работы оборудования необходима определённая химподготовка воды, а также постоянный контроль уровня рН.
Wikipedia уровни рН для различных жидкостей
В аквариумах химический состав воды позволяет узнать о многих проблемах. Для аквариума часто используют тесты для определения рН (кислотности/щёлочности воды), кН (буферная ёмкость воды) и gH (общая жёсткость воды). gH, кH и рН формируют «Бермудский Треугольник» химии воды. Хотя эти три параметра различны, они все взаимодействуют друг с другом в разной степени, делая трудным изменение одного параметра без изменения других. Это — одна из причин, по которой начинающим аквариумистам не советуют заниматься изменением параметров воды, если это не абсолютно необходимо.
Применимо к рН для аквариумной воды:
Когда рН падает из-за увеличения концентрации кислот (например, повышение концентрации нитритов [NO2] и нитратов [NO3]), карбонаты и бикарбонаты реагируют с кислотами и «нейтрализуют» их. При этом щёлочность воды (kH) понижается. Если в воде все больше и больше кислоты (нитратов), то щёлочность все ниже и ниже, и в конце концов, больше не сможет буферизировать (сохранять) рН. Когда щёлочность сильно упала, то есть исчерпался буфер кH, рН резко падает.
Так как кислота, которой является нитрат, конечный продукт Азотного цикла, это объясняет, почему в аквариуме со временем уровень нитратов повышается, а уровень рН понижается.
Оптимальным уровнем рН в аквариуме с растениями считается 6,8-7,2.
В мягкой воде с низким рН=6,0, примерно, 80% двуокиси углерода будет находится в форме CO2 или в виде угольной кислоты [H2CO3], и только 20% в виде гидрокарбоната. При рН=7.0 преобладает бикарбонат HCO3-. Соответственно, чем ниже рН, тем больше CO2 находится в легко доступной для растений форме.
При повышении рН с нормальных 7,0 до 8,0 менее токсичный аммоний [NH4+] переходит в форму высокотоксичного аммиака [NH3] — его доля увеличивается с 0,5% до 5% — в 10 раз!
Это все теория. На практике изменение уровня рН говорит о том, что с аквариумом не все в порядке и нужно принять некоторые меры.
Уровень рН можно измерить некоторыми способами.
1) Бумажки, пропитанные специальными реактивами. По окраске реактива определяем уровень рН
2) Реактивы, которые заливаются в жидкость, и по окраске определяется уровень рН
3) Специальные приборы
Первый способ самый дешёвый, но самый низкий как по точности, так и по измеряемому диапазону. Пример использования — лакмусовая бумага
Второй способ немного дороже. Здесь необходимы определённые навыки, то есть нужно отмерять определённое количество реактива и заливать в определённое количество жидкости. По точности данный способ выше первого, но диапазон также невысок.
Третий способ, самый дорогой, но в тоже время он самый точный и у него самый большой измеряемый диапазон.
Прибор (рН-meter), который я купил, измеряет рН третьим способом, то есть он не требует специальных навыков, и результат выдаёт сразу на экране с точностью до десятых.
Прибор поставляется в коробке
Внутри коробки есть специальные пазы, куда вставляется сам прибор, и шлицевая отвёртка для калибровки
Когда смотрел на сайте, то мне казалось, что прибор маленький (не больше ручки), на самом деле РН-meter больше, чем ручка, и больше похож на большой маркер.
В коробке также есть два листка инструкции, один на китайском, второй на английском языке. Также там есть два пакетика с реактивами для калибровки прибора.
Инструкция
Спецификация с сайта
Specification:
Measuring pH Range: 0.0 — 14.0 pH.
Resolution: 0.1 pH.
Accuracy: ±0.1 pH (20°C), ±0.2 pH.
Operating Temperature: 0 — 50°C (32-122°F).
Relative Humidity: <95%.
Life: approx.700hours of use.
Calibration: manual,1 point.
Power: 3 x 1.5V(AG-13 button battery)(included).
Size: 15.2cm x 2.8cm x 1.5cm.
Как видим, бумажная инструкция и спецификация с сайта имеют некоторые различия (выделил жирным шрифтом).
Реактивы
Как видно из инструкции, прибором пользоваться легко (знание английского языка не обязательно).
1) Снимаем чёрный колпачок
2) Передвигаем выключатель (при этом включается индикатор)
3) Опускаем прибор в жидкость и смотрим показания.
Как видим, все просто.
Рассмотрим РН-meter ближе.
Снимаем колпачок
На последней фотографии виден какой-то белый налёт. Я его поскоблил отвёрткой и промыл водой. После этого налёта не стало. Возможно, при калибровке прибора на заводе остатки жидкости засохли. На сайте продавца в комментариях один написал, что желательно перед измерением промыть прибор в воде.
На торце прибора есть выключатель. Достаточно его сдвинуть, и прибор готов к работе
Экран не большой, хотя цифры читаются хорошо. По размерам – чуть больше, чем в цифровых термометрах. При включении хаотично бегают цифры, но стоит прибор погрузить в жидкость, показания сразу стабилизируются
На обратной стороне прибора есть калибровочное отверстие, где отвёрткой (входит в комплект) можно подкрутить показания
Если сверху у РН-meter поддеть отвёрткой крышку, на которой находится включатель прибора, то можно добраться до батареек. В приборе используется 3 батарейки распространённого формата
AG-13
Напряжение на батарейках:
Как видно, батарейки целые, не разряженные
Внутренности прибора
Теперь самое интересное – тесты.
Перед тестами калибруем прибор.
Для калибровки взял обычную пластиковую бутылку из-под минералки, отрезал у неё горлышко, поставил на весы и сделал так, чтобы вес тары не учитывался. Налил в емкость 250 мл дистиллированной воды и развел в ней реактив, на котором написано рН=4,00. Сам реактив очень плохо разводится, поэтому мешал его пластиковой палочкой, примерно, 2 минуты.
После этого включил РН-meter и погрузил его в емкость с раствором.
Как видим, прибор на заводе уже откалибровали.
После калибровки прибора промыл его в простой воде, чтобы исключить влияние реактива на тесты.
Результаты тестов свел в таблицу:
Небольшие выводы
Плюсы
1) Средняя цена. У нас за в два раза большую цену можно купить реактивы
2) Хорошее качество изготовления
3) Быстрое измерение
4) Простота измерений
5) Коробка для хранения
6) Широкий диапазон измерений
Минусы
1) В комментариях на сайте пишут, что измерение зависит от напряжения батареек. Пока данное свойство записал в минус
2) Отсутствует автоотключение
Вывод:
Хороший прибор за разумные деньги. Рекомендую к покупке
как мне кажется более интересный прибор))
Смотря как воткнуть в землю, такой ПШ и покажет. Хотя для дачи сойдет в цветник воткнуть.
Вот к примеру:
На этих бумажках, точно 6,5 никак не определить. Ну если только по градациям цвета…
Прибор позволяет измерять с точностью до десятой и с погрешностью (заявленной):
Так, что мое мнение — прибор должен справиться.
За обзор плюс, но не хватает цен на оффлайн-аналоги(имхо)
По поводу проводков, это как в обычных китайских устройствах. Взять например всеми излюбленный дешевый мультиметр DT-830B. В нем тоже батарейка (крона) цепляется на подобных проводках. Припаивал эти провода раза два уже. Спасает то, что батарейки на долго хватает, а как здесь будут жить батарейки пока неизвестно.
Крышка там и так плотно сидит, проводкам никак не мешает. Проводки могут порваться/отломится, когда эту крышку вытаскивать. В крайнем случае, можно перепаять проводки на более надежные.
У меня полгода проработал и на выброс.
Быстро высыхает электрод и т.к. он не съемный, прибор можно выбросить.
Калибруется по одной точке.
Из за деградации электрода калибровать нужно постоянно.
Гидропонщикам и виноделам лучше раз вложиться и взять нормальный прибор за 20-25 баксов, который показывает сотые доли, калибруется по двум точкам и имеет съемные электроды, которые можно заменить в случае выхода из строя.
aliexpress.com/item/Professional-Handheld-Waterproof-Digital-PH-meter-Temperature-High-Accuracy-0-05PH-with-Replaceable-Electrode/653507539.html
К нему сменная головка с электродами
aliexpress.com/item/Optional-Replaceable-Electrode-for-Waterproof-Digital-PH-meter-Temperature-869-0/874631956.html
Есть попроще. Водонепроницаемый, но головка вроде не сменная.
aliexpress.com/item/Professional-Mini-Pen-Type-Water-Quality-Analysis-Device-High-Precision-PH-Meter-Automatic-Correction-Waterproof-Acidity/32538915365.html
Вот еще со сменной головкой. Только головок отдельно не продают, даже под заказ.
www.banggood.com/ru/Digital-LCD-PH-Meter-Soil-Aquarium-Pool-Water-Wine-Urine-Pen-Tester-Analyzer-p-1054741.html?rmmds=mywishlist