Een noodlottig ongeval leverde toch een geluk bij een ongeluk op. Gelukkig maar…
Aangezien hij toch was gebroken heb ik de buitenste buis van de pH elektrode er helemaal afgesloopt:
Zo zie je mooi de binnenste buis die eindigt in een glazen bolletje:
Door die binnenste buis loopt een zilveren draadje met een zilverchloride coating. De buis is gevuld met een vloeistof met pH 7. Het glas van het bolletje is specifiek zodat H+ ionen er in opgenomen worden, en naarmate er meer H+ ionen in de oplossing zijn, hoe meer H+ ionen zich aan het glas zullen hechten. Aan de binnenkant van het bolletje hechten zich dus een aantal H+ ionen, evenredig met de pH van de vloeistof binnenin. Aan de buitenkant van het glazen bolletje zit je aquarium water. Ook aan de buitenkant gaan de H+ ionen uit het aquariumwater zich aan het glas van het bolletjes hechten. Afhankelijk van het verschil in pH tussen de binnen en de buitenkant van het bolletje, gaan er minder of meer H+ elektronen op de buitenkant zitten tov de binnenkant. Hehe nou zijn we waar we wezen moeten. Want meer of minder ionen dat geeft meer of minder spanningsverschil, en dat kan je meten !
De potentiaal aan de binnenkant wordt gemeten met de zilveren draad die door de binnenste buis loopt. Blijft over het probleem hoe we de potentiaal aan de buitenkant van het bolletje kunnen meten.Dat gaat met de buitenste buis.
Hier een foto van een elektrode die nog intact is:
De buitenste buis is gevuld met een zoutoplossing. Er loopt een zelfde zilveren draad door als door de binnenste buis. De zoutoplossing staat in contact met het aquariumwater via een membraam dat in het glas in gemaakt. Dat zie je op de foto hierboven goed zitten. Het water is geleidend, en de potentiaal rond het bolletje wordt doorgegeven aan de zoutoplossing in de buitenste buis. Met de draad door de buitenste buis kan je nu de potentiaal rond de buitenkant van het bolletje meten. En voila, tussen de twee zilverdraden hebben we het spanningsverschil dat kan worden toegevoerd aan de pH meter. Een pH meter is dus in feite een luxe soort voltmeter.
Het is nu ook duidelijk waarom een elektrode van dit type af- en toe moet worden nagevuld. De zoutoplossing in de buitenste buis sijpelt namelijk heel langzaam door het membraan de elektrode uit, het aquarium in. Dat is onschadelijk spul, en bovendien maar heel weinig dus niks om je zorgen om te maken. Maar je moet het dus wel bijvullen. Daarvoor zit er een vuldopje in de buitenste buis. Soms is het alleen een rubber kousje.
Haal dat er af, en je kan vloeistof bijvullen. Vulvloeistof kan je kopen waar je de elektrode hebt gekocht.
Met een pipetje of een injectienaald kan je het erin spuiten:
Misschien is nu meteen duidelijk hoe je zo’n elektrode in het water moet hangen. Je moet de vloeistofspiegel van de zoutoplossing in de buitenste buis, boven het niveau van je aquariumwater houden. Anders zou aquariumwater door het membraan je elektrode in lopen, en het is juist de bedoeling dat de vloeistof je elektrode uitloopt, het water in.
Vul de elektrode bij als de vloeistof te ver is gezakt, bijvoorbeeld als het 1 of 2 cm onder het vuldopje is gekomen. Je hoeft alleen maar bij te vullen, je hoeft de vloeistof niet te vervangen. Aangezien het de elektrode uitloopt, kan er weinig vervuiling naar binnen komen. Dat kan alleen als je hem te diep hangt, en dan moet je de vervuilde vloeistof vervangen.
Met een gel eletrode is de werking precies gelijk, alleen is aan de vloeistof in de buitenste buis een soort gelatine toegevoegd waardoor het een gel wordt. Het kan dan niet meer de buis uit lopen. Maar het vervuilt dan wel langzaam. Dus een gel elektrode doet het na verloop van tijd niet meer (te ver vervuild) Het voordeel is wel dat je hem ook niet hoeft te vullen, en je kan hem vaak, omdat er ook geen vulopening is, helemaal onder water houden (niet altijd; het is niet gezegd dat de afdekkap bovenop er waterdicht op is bevestigd; dat zou je in de handleiding van de elektrode moeten kunnen vinden).
Nog 1 ding: zoals gezegd kan je via de buitenste buis het potentiaal aan de buitenkant van het bolletje meten. Dat gaat alleen als het aquariumwater voldoende geleiding heeft. Puur osmose water heeft dat niet. Dus dan doet zo’n elektrode het niet goed. Je moet dan een speciale elektrode hebben, waarbij de zoutoplossing uit de buitenste buis veel harder leegloopt. Die zoutoplossing maakt de geleiding ter plaatse van het bolletje dan voldoende hoog om te kunnen meten. Met een gewone elektrode kan je meten in water van 200 uS of meer.
Copyright foto’s: Jaap Liefting
Bron: De Natuurinhuis.nl
