walden-pond

comtobe



پی اچ و آب کامل( کد 0485)
پی اچ معیاری برای بیان میزان اسیدی و بازی بودن آب است. محدوده آن از 0 تا 14 است که 7 نشانه خنثی بودن می باشد. پی اچ کمتر از 7 نشانه اسیدی بودن است؛ در حالی که پی اچ بالای 7 بر باز بودن دلالت می کند. در بحث کیفیت آب، پی اچ از اندازه های مهم به حساب می آید.
پی اچ و آب


نه! شما معمولا از رسانه های خبری محلی نمی شنوید که بگویند: " مردم! مقدار پی اچ امروز درای ویل کریک 6.3 است!" ولی پی اچ یک اندازه گیری مهم آب است. ممکن است برای یک پروژه علمی، در کلاس، پی اچ نمونه های آب را در کلاس شیمی گرفته باشید….. و اینجا در بررسی زمین شناختی ایالات متحده، ما اندازه گیری پی اچ را در جایی انجام می دهیم که مطالعات آب صورت می گیرند. نه فقط پی اچ یک جریان بر روی ارگانیزم های زنده اثر می گذارد، تغییر پی اچ آب می تواند شاخصی بر افزایش آلودگی و یا بعضی دیگر از عوامل زیست محیطی باشد.
پی اچ: تعریف و واحدهای اندازه گیری
منابع/ استفاده: بعضی محتویات ممکن است دارای محدودیت هایی باشند. برای مشاهده جزییات به رسانه ها رجوع نمایید. در ضمن، برای محلولی که دارای پی اچ است، این شرط موجود است که محلول حتما باید "آبی" باشد( محتوی آب) بنابراین، شما نمی توانید پی اچ روغن نباتی یا الکل را داشته باشید.
پی اچ، معیاری از اسیدی و بازی بودن آب است. محدوده از صفر تا 14 است که 7 آن مربوط به حالت خنثی است. پی اچ کمتر از 7 نشانه اسیدی بودن است؛ در حالی که پی اچ بالای 7 بر بازی بودن اشاره دارد. پی اچ، واقعا، معیاری از مقادیر نسبی یون های هیدروژن آزاد و هیدروکسیل در آب است. آبی که یون های هیدروژن آزاد بالاتر داشته باشد اسیدی است؛ در حالی که آبی که یون های هیدروکسیل آزاد بیشتر داشته باشد بازی است. از آنجا که پی اچ از شیمی آب تاثیر می پذیرد، پی اچ شاخص مهم آبی است که از لحاظ شیمیایی تغییر کرده است. پی اچ با واحدهای لگاریتمی گزارش می شود. هر عددی یک تغییر 10 برابری از اسیدیته/ بازی بودن آب را نشان می دهد. آب با پی اچ 5 برابر 10 بار از آب با پی اچ شش اسیدی تر است.
اهمیت پی اچ
پی اچ آب حلالیت( مقداری که می تواند در آب حل شود) و قابلیت دسترسی بیولوژیکی( مقداری که می تواند توسط زندگی بهره برداری شود) محتویات شیمیایی از قبیل مواد مغذی( فسفر، ازت و کربن) و فلزات سنگین( سرب، مس، کادمیوم و ...) را تعیین می کند. برای مثال، اضافه بر اینکه پی اچ تعیین کند چه مقدار و چه شکل از فسفر در آب فراوانترین هستند، پی اچ مشخص می کند که آیا زندگی آبی قدرت بهره گیری از آن را دارد. در مورد فلزات سنگین، درجه ای که آن ها محلول هستند سمیت آن ها را تعیین می کند. فلزات در پی اچ های پایینتر سمی تر هستند، زیرا آن ها در این حالت محلول تر می باشند.) منبع: یک راهنمای شهری برای فهم و پایش دریاچه ها و انهار)
دیاگرام پی اچ
همچنانکه این دیاگرام و نمودار نشان می دهد، محدوده پی اچ از صفر تا 14 است و 7 بر خنثی بودن دلالت دارد. پی اچ های پایین 7 اسیدی هستند در حالی که بالای این عدد قلیایی(بازی) هستند. باران معمولی پی اچ حدود 5.6 دارد) به سبب گاز دی اکسید کربن اتمسفر تا اندازه ای اسیدی است) شما می توانید ببینید که باران اسیدی می تواند خیلی اسیدی باشد و می تواند از یک راه منفی بر محیط زیست اثر بگذارد.

PH p1 0485
منبع/ استفاده: بعضی از محتویات ممکن است دارای محدودیت هایی باشد. برای جزییات بیشتر رسانه ها را ببینید. محدوده پی اچ از صفر تا 14 است؛ با 7 که دلالت بر خنثی بودن می کند. پی اچ های کمتر از 7 اسیدی هستند؛ در حالی که پی اچ های بیش از 7 قلیایی می باشند.
اندازه گیری پی اچ
بررسی جغرافیایی ایالات متحده در هر سال صدها هزار نمونه آب را آنالیز می نماید. بسیاری از اندازه گیری ها دقیقا در مکان انجام می شود و خیلی بیشتر از آن ها پس از بردن نمونه به آزمایشگاه صورت می پذیرد. پی اچ معیار مهم آب است که اغلب هم در محل و هم در آزمایشگاه تعیین می شود. پی اچ مترها در مدل های کوچک و بزرگ موجود هستند. مدل های پرتابل مخصوص اندازه گیری در مکان هستند و مدل های بزرگتر، همانند این یکی، مخصوص به کارگیری در آزمایشگاه هستند.
برای استفاده از پی اچ متر در تصویر زیر، نمونه آب در فنجان قرار داده می شود و پراب شیشه ای انتهای بازوی جمع شدنی در آب قرار می گیرد. داخل حباب شیشه ای نازک انتهای پراب، دو الکترود وجود دارند که ولتاژ را اندازه می گیرند. یک الکترود در مایعی است که اسیدیته یا پی اچ ثابت دارد. الکترود دوم به اسیدیته نمونه آب واکنش نشان می دهد. یک ولتمتر در پراب اختلاف بین ولتاژ دو الکترود را اندازه گیری می کند. پاینده، سپس، اختلاف ولتاژ را به پی اچ ترجمه می کند و آن را روی صفحه کوچک جعبه اصلی نمایش می دهد.

PH p2 0485
منابع/ استفاده: قلمرو عمومی
یک پی اچ متر الکترونیکی پر تابل
قبل از اندازه گیری پی اچ، پاینده باید کالیبره شود. میله در محلولی که پی اچ شناخته شده دارد غوطه ور می شود. مثلا این کار را می توان با آب خالص که پی اچ 7 یا خنثی دارد صورت داد. دکمه های روی جعبه برای تنظیم مقدار پی اچ نمایش داده شده به پی اچ شناخته شده محلول مورد استفاده قرار می گیرند. پس، کنتور یا پاینده کالیبره می گردد.
اندازه گرفتن پی اچ در مدرسه یا منزل
یکی از عمومی ترین پروژه های علوم مدرسه، اندازه گیری پی اچ آب منابع مختلف است. احتمال دارد که مدرسه شما( و نه فقط مدرسه شما) فاقد یک پی اچ متر الکترونیکی در اطراف و اکناف خود باشد. با این حال هنوز می توانید پی اچ را با استفاده از کاغذ تورنسل تخمین بزنید. کاغذ تورنسل، که می تواند در کلینیک های حیوانات و یا جاهایی که وسایل و مواد و منابع حیوانات خانگی را می فروشند( برای کنترل پی اچ آکواریم) پیدا شود، یک نوار کاغذی خیلی ساده است که وقتی نمونه آب روی آن چکانده شود تغییر رنگ ویژه داده و یک برآورد تقریبی از پی اچ را ارائه می دهد.
پی اچ و کیفیت آب
پی اچ های بسیار بالا و پایین می توانند آب مورد استفاده را نامناسب سازند. پی اچ بالا سبب مزه تلخ می شود، لوله ها و تجهیزات استفاده کننده از آب با ته نشست ها روکش داده می شوند و بازدهی ضد عفونی کلر کاهش می یابد. پس وقتی پی اچ بالاست نیاز به کلرزنی اضافی وجود دارد. آب پی اچ پایین خورنده است و یا فلزات و دیگر مواد را در خود حل می کند.
آلودگی می تواند پی اچ را تغییر دهد و این امر به نوبه خود می تواند به گیاهان و حیوانات زنده آب آسیب برساند. برای نمونه؛ ابی که از معادن زغال سنگ متروکه می آید می تواند پی اچ 2 داشته باشد که خیلی اسیدی است و به اندازه قابل ملاحظه و مشخصی روی هر ماهی تاثیر می گذارد که به اندازه کافی احمق است که سعی کند در آن زندگی کند! بر مبنای یک مقیاس لگاریتمی، این آب زهکش معدن 100 هزار بار اسیدی تر از آب طبیعی است. پس از معادن متروکه دور بمانید.
نوسانات پی اچ در ایالات متحده
پی اچ باران و توده های آب در سراسر ایالات متحده بسیار نوسان دارند. فرآیندهای طبیعی و انسانی پی اچ آب را تعیین می کنند. برنامه ته نشست اتمسفری ملی نقشه هایی را ارائه داده است که الگوهای پی اچ را نشان می دهند؛ همانند این یکی در زیر که الگوی فضایی پی اچ باران را در مکان های هموار 2002 نشان می دهد. شما باید آگاه باشید که این نقشه تراز با استفاده از اندازه گیری های پی اچ در موقعیت های ویژه نمونه گیری درست شده است. لذا؛ خطوط تراز با استفاده از درون یابی بین نقاط دیتا به دست آمده اند. شما نباید لزوما از نقشه استفاده کنید تا پی اچ موقعیت های دیگر ویژه نقشه را تعیین کنید، اما ترجیحا، استفاده از نقشه به عنوان شاخص عمومی پی اچ در سراسر ایالت کاربرد دارد.
غلظت یون هیدروژن به عنوان پی اچ بارش در 2002

ph p3 0485

منابع/ استفاده: قلمرو عمومی
توجه: این نقشه یک نقطه را در زمان نشان می دهد و از 2002 یک کاهش عمومی در چیزهایی اتفاق افتاد که سبب باران اسیدی می شوند. یک نقشه جدیدتر ممکن است خیلی متفاوت از این باشد. هنوز، مقادیر پی اچ بارش در شمال شرقی ایالات متحده پایینتر هستند.