Arbeitsweise Und Systemaufbau; Messprinzip; Natrium - Endress+Hauser CA76NA Technische Information

CA76NA

Messprinzip

Natrium

Endress+Hauser

Arbeitsweise und Systemaufbau

Der Analysator misst die Konzentration von Natrium in wässrigen Lösungen.
Die Natrium-Messung erfolgt potentiometrisch mit ionenselektiven Glas-Elektroden.
Die Vorgänge an der ionenselektiven Glas-Membran können mittels der Nernst'schen Gleichung
beschrieben werden:
pH = -lg(a ), a
H+ H+
U
i
U
0
R
T
F
Die Steigung der Nernst-Gleichung (-2,303RT/F) wird als Nernst-Faktor bezeichnet und hat
bei 25 °C den Wert von -59,16 mV/pH.
Die pH-Elektrode hat 2 Funktionen:
• Sie dient als Referenzelektrode für die Natriumelektrode.
• Sie misst den pH-Wert der Probe.
+
Um Na auch in sehr geringen Konzentrationen messen zu können, muss die Ag
weit unterhalb der zu messenden Na
pH-Wert von mehr als 10,8 vorhanden sein. Um eine ausreichende Sicherheit des eingestellten pH-
Wertes zu gewährleisten, ist das Gerät standardmäßig auf einen pH-Zielwert von 11,00 eingestellt.
Über die Zudosierung eines Alkalisierungsreagenzes, z. B. Diisopropylamin, wird der pH-Wert der
Probe auf 11,00 erhöht.
Die Empfindlichkeit der Messanordnung gegenüber Störionen verhält sich nach folgender Gesetzmä-
ßigkeit:
Ag+ >> H+ >> Na+ > >Li+ > K+
Im Wasser-Dampf-Kreislauf von Kraftwerken ist die Natrium-Messung aus 2 Gründen von besonde-
rer Bedeutung:
• Natrium spielt eine große Rolle bei Korrosionsvorgängen
• Die Natrium-Messung ermöglicht eine schnelle Leckage-Überwachung, z. B. im Kondensator oder
bei Durchbruch eines Kationen-oder Mischbettfilters.
Bei der Revision der VGB-Richtlinie (S-006 / S-010) steht die Natrium-Messung deshalb stärker im
Vordergrund.
Für eine Messung ohne Einfluss der Hydronium-Ionen wird die Probe auf einen Wert von pH 11 +/-
0,2 pH konditioniert. Die Messung erfolgt potentiometrisch durch eine spezielle Messkette mit Na-
sensitiver Elektrode in Verbindung mit einer Ag/AgCl-Ableitelektrode:
Ag/AgCl(S) – Puffer – Na+-sensitive Glasmembran - alkalisierte Messlösung - Diaphragma - KCl-
Elektrolyt-Gel - AgCl(S)/Ag.
- 2.303 RT
U = U
i 0
F
Aktivität der Wasserstoffionen
Rohmesswert in mV
Nullpunkt (=Spannung bei pH 7)
Relative Gaskonstante (8,3143 J/molK)
Temperatur [K]
Faraday-Konstante (26,803 Ah)
+ -Konzentration liegen. Dafür muss im vorliegenden Fall ein
pH
+
- und H
A0013596
+
-Aktivität
3