DE829230C - Vorrichtung zur Bestimmung der Wasserstoffionenkonzentration - Google Patents

Description

Die Erfindung l>etrifft eine Vorrichtung zur Schnellbestimmung des p_H-Wertes von beliebigen Flüssigkeiten.

Eines der gebräuchlichen Meßverfahren des p_H-Wertes einer Flüssigkeit besteht in der Zugabe eines Farbstoffindikators zur Flüssigkeit, der einem gewissen p_H-Bereich entspricht in der Weise, daß ein mehr oder minder intensiver Farbumschlag des Indikators hervorgerufen wird, entsprechend dem pH-Wert innerhalb des genannten Bereiches, und daß mau den erhaltenen Farbton mit einer Reihe von Farbmustern vergleicht, die jedes einen Farbton halxMi, der einem bestimmten pH-Wert entspricht oder genauer einem pn-Wert innerhalb zweier hinreichend naher Grenzen entsprechend der verlangten Meßgenauigkeit.

Die Arbeitsweise wird im allgemeinen in einem Versuchsrohr ausgeführt, und der Vergleich der Farben erfordert eine gewisse Zeit. Sie wird manchmal durch die Eigenfärbung des Glases· be- ao einträchtigt, was der Meßgenauigkeit schaden kann.

Die Erfindung hat zum Gegenstand eine Vorrichtung, die eine sofortige Ablesung des p_H-Wertes mit einer bemerkenswerten Genauigkeit gestattet.

Diese Vorrichtung enthält in Kombination i. ein as Durchflußrohr aus einem dirrchsiciitigen Material mit einem kalibrierten inneren Durchmesser, das mit seiner Eintrittsöffnung an einen Vorratsbehälter mit konstantem Flüssigkeitsstand angeschlossen ist, der das Rohr mit der Flüssigkeit, deren p_H-Wert gemessen werden soll, versorgt, wobei diese Flüssigkeit mit einem konstanten Durchsatz

Claims (6)

1. durch das Rohr fließt, 2. ein kleines kalibriertes Zusatzrohr für die Zuführung des Farbstoffindikators am Eintritt des Rohres und 3. in unmittelbarer Nähe des Rohres eine Reihe von Farbmustern, die bei der Bestimmung des p_H-Wertes zum Vergleich dienen und deren Farbtöne entsprechend abgestimmt sind, jedes einzelne auf den Farbton des Umschlages des Farbstoffindikators für einen bestimmten p_H-Wert der zu behandelnden Flüssigkeit.

   Es ist ersichtlich, daß, wenn man die Flüssigkeit mit konstantem Durchsatz durch das Rohr fließen läßt und den Farbstoffindikator vorzugsweise bei konstantem Durchsatz zugibt, dieser bei einem Farbton entsprechend dem pH-Wert der Flüssigkeit umschlägt, welche Färbung in einigen Fällen sich gleichmäßig über das ganze Rohr ausbreitet, und daß es daher außerordentlich einfach ist mit diesem Farbton den entsprechenden der Farbmuster zu identifizieren, was die sofortige Ablesung des pH-Wertes ergibt.

   Die Erfindung wird näher erläutert unter Bezug auf die Zeichnung, die als Ausfü'hrungsbeispiel eine Durchführungsweise der Erfindung zeigt.

   In diesem Ausführungsbeispiel bezeichnet 1 ein Zuführungsrohr der Flüssigkeit, deren p_M-Wert zu messen ist. Dieses Rohr ist mit einem Abschlußhahn 2 versehen und mündet ol>erhalb eines Vorratsbehälters 3, der mit einem Überlauf 4 ausgerüstet ist, der in dem Vorratsbehälter einen konstanten Flüssigkeitsstand X-X aufrechterhält.

   Auf einer Höhe entsprechend Y-Y unterhalb νοη.Υ-Λ' ist eine Rohrschlange 5 aus Glas oder einem anderen durchsichtigen Material abgezweigt, deren Flüssigkeitsdurchlaß entsprechend der Höhe Y-Y durch passende Größenauswahl ausgewählt ist. Am Boden des Vorratsbehälter 3 tritt ein Saugrohr 6 aus mit einer geeigneten Neigung, das bei 7 mit dem Ende der Rohrschlange 5 verbunden ist.

   Die Rohrschlange 5 ist vertikal angeordnet, und die Spitzen der Windungen liegen in einer Höhe Z-Z höher als X-X.

   An der Spitze der ersten Windung ist ein kalibriertes Zuführungsrohr 8 angebracht, das mit einem Vorratsbehälter 9 des Farbindikators verbunden ist, der gegen die Außenluft offen und mit einer Füllvorrichtung 9" versehen ist. Zwischen den Windungen A, B, C . . . N der Rohrschlange sind versiegelte Glasrohre 10, 11, 12 ... usw. eingeschaltet. Jedes von ihnen enthält eine Flüssigkeit mit einem bestimmten Farbton. Die Intensität oder der Farbton dieser Färbung variieren ansteigend vom ersten bis zum letzten Rohr. Die Rohre können mit steigenden p_H-Werten, z. B. 7,2 bis 7,4 bis 7,6 usw., bezeichnet sein.

   Die Arbeitsweise ist die folgende: Um den p_H-Wert der im Rohr 1 enthaltenen Flüssigkeit zu messen, öffnet man den Hahn 2 und hält den Vorratsbehälter 3 bis zum Flüssigkeitsstand X-X gefüllt, bis diese Flüssigkeit durch den Überlauf 4, das Saugrohr 6 und dann die Rohrschlange 5 fließt, wobei diese durch den Siphoneffekt des Rohres 6 angesaugt wird.

   Die Flüssigkeit fließt durch die Rohrschlange 5 mit einem konstanten Durchsatz Q, der durch die Rohrweite dieses Rohres und die Niveauunterschiede bestimmt wird. Der Siphoneffekt bewirkt eine Depression beim Niveau 7,-Z und das Ansaugen einer konstanten Menge i Indikatorfarbstoff durch das Zuführungsrohr 8, die durch die Rohrweite des Rohres 8 und durch die Niveauunterschiede bestimmt wird. Das \^Ter'hältnis der Durchsätze i : Q stellt den Anteil des zugegebenen Farbstoffindikators dar.

   Der Farbstoffindikator, /.. Ii. o-Kresolsulfophthalein, der, wenn der p_H-Wert zwischen 7,2 und 7,8 variieren soll, verwendet wird, schlägt auf einen Farbton zwischen Hellgelb und Rot um; die Muster 10, 11, 12... haben jedes einen Farbton, hergestellt aus einer ungefärbten Flüssigkeit mit den entsprechenden pn-Werten 7,2 bis 7,4 bis "]fi ... 8,8 mit der gleichen Menge Farbstoffindikator. So ist es leicht, den Farbton der Flüssigkeit, deren PH-Wert zu messen ist, mit den Musterzellen zu vergleichen und entweder auf einem der Rohre 10, 11, 12 usw. den entsprechenden p^-Wert oder noch einfacher die entsprechenden p^-Werte von zwei Alustern, deren Farbtöne die der zu beobachtenden Flüssigkeit umfassen, abzulesen. Die gesuchte Wasserstoffionenkonzentration hat dann einen Wert zwischen den beiden abgelesenen p_H-Werten.

   Das Ablesen kann kontinuierlich erfolgen, um die Änderungen des pH-Wertes nach der Zeit zii beobachten. Um die Vorrichtung abzustellen, genügt es, den Hahn 2 zu schließen. Der Vorratsbehälter 3 entleert sich dann durch das Saugrohr 6.

   Wie man sieht, ist die Rohrschlange durch das Saugrohr 6, das vom Boden des Vorratsbehälters ausgeht, kurzgeschlossen, und die Füllung des Vorratsbehälters bis zu seinem konstanten Flüssigkeitsstand bewirkt selbsttätig und ohne Bedienung eines Hahnes das Fließen der Flüssigkeit durch die Rohrschlange durch den oben erwähnten Siphoneffekt, ferner die Zuführung des Indikatorfarbstoffes unter der Einwirkung der Depression, während die Unterbrechung der Beschickung des Vorratsbehälters das Fließen der Flüssigkeit in der Rohrschlange 5, in dem Zuflußrohr 8 und in dem Saugrohr 6 beendet.

   Wenn der pH-Wert innerhalb solcher Grenzen variieren kann, daß man mehrere Farbstoffindikatoren benutzen muß, kann man an den gleichen Vorratsbehälter mehrere Rohrschlangen oder andere Durchfluß rohre in Reihen- oder in Parallelschaltung anschließen, die jede mit einem bestimmten Farbstoffindikator beschickt werden.

   Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Einzelteile der oben beschriebenen Ausführung, die nur als Beispiele angegeben sind.

   120 Patentax s pr Cc η e:

   i. Vorrichtung zur Bestimmung der Wasserstoffionenkonzentration, dadurch gekennzeichnet, daß die \^Aorrichtung in Kombination i. mindestens ein Durchflnßrohr aus durchsich-

   tigern Material mit einem kalibrierten Innendurchmesser enthält, das mit seinem Eintrittsende an einen Vorratsbehälter mit konstantem Flüssigkeitsstand angeschlossen ist, der das Rohr mit der Flüssigkeit, deren Wasserstoffionenkonzentration gemessen werden soll, versorgt, so daß diese Flüssigkeit mit konstantem Durchsatz durch das Rohr fließt, 2. ein kleines kalibriertes Zuführungsrohr zur Zuführung des Farbstoffindikators am Eintritt des Rohres aufweist und 3. in unmittelbarer Nähe des Rohres mit einer Reine von Farbmustern, geeicht nach Wasserstoffionenkonzentrationen versehen ist, von deren abgestimmten Farbtönen jeder der Umschlagskraft des Farbstoffindikators für eine gegebene Wasserstoffionenkonzentration der zu behandelnden Flüssigkeit entspricht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußrohr die Form einer Rohrschlange hat, und die Farbmuster zwischen den Windungen der Rohrschlange angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbmuster aus versiegelten Glasrohren bestehen, die eine gefärbte Flüssigkeit enthalten und deren Farbton in der Durchsicht l>eobachtbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter, der den Farbstoffindikator enthält, durch das genannte kalibrierte Zuführungsrohr mit einer hohen Stelle der senkrecht angeordneten Rohrschlange derart verbunden ist, daß die Zuführung des Farbstoffindikators durch das Zuführungsrohr in dem gewünschten Ausmaß auf Grund eines in der Rohrschlange erzeugten Siphoneffektes bewirkt wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht angeordnete Rohrschlange durch ein geeignet geneigtes Saugrohr kurzgeschlossen ist, das von dem Boden, des Vorratsbehälters ausgeht, derart, daß die Füllung des Vorratsbehälters bis zu seinem konstanten Flüssigkeitsstand selbsttätig und ohne daß ein Hahn benötigt wird, das Fließen der Flüssigkeit durch die Rohrschlange und die Zuführung des Farbstoffindikators durch einen Siplioneffekt bewirkt wird, während die Unterbrechung der Beschickung des Vorratsbehälters das Fließen der Flüssigkeit durch die Rohrschlange, in dem Zuführungsrohr und in dem Saugrohr beendet.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 für die Bestimmung von Wasserstoffionenkonzentrationen, die in weiten Grenzen schwanken können, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als Abzweigungen an ein und demselben Vorratsbehälter mehrere in Reihe oder parallel geschaltete Durchflußrohre enthält, von denen jedes mit einem bestimmten Farbstoffindikator versorgt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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