पीएच मापक

पीएच मापक द्रव्यों की अम्लीयता और क्षारीयता यानि पीएच का स्तर मापन करने हेतु उपकरण होता है। इसके द्वारा जांचे गए द्रव्य में अम्लीयता और क्षारीयता का स्तर बराबर रहता है, तो वह द्रव्य उदासीन होता है। कई अर्ध-तरल पदार्थों की जांच हेतु विशेष प्रोब्स का प्रयोग भी किया जाता है। एक पीएच मापक यंत्र में एक मापक प्रोब (कांच की इलेक्ट्रोड) एक इलेक्ट्रॉनिक मीटर से जुड़ी रहती है, व पीएच का स्तर मीटर पर दिख जाता है। पहला वाणिज्यिक पीएच-मापक १९३६ में ब्रिटेन के डॉ॰ आर्नल्ड ओरविले बैकमैन ने बनाया था। कैलिफॉर्निया इंस्टीटय़ूट ऑफ टेक्नोलॉजी के प्रोफेसर बैकमैन को एक ऐसी युक्ति बनाने को कहा गया, जो नींबू के रस की अम्लीयता जल्दी और सही माप सके।

उपकरण

मापक यंत्र में पीएच प्रोब के सिरे पर पतले कांच के बल्ब को घेरे हुए हाईड्रोजन आयन कणों की सक्रियता को पीएच का मान माना जाता है। ये प्रोब एक लघु वोल्टेज (लगभग ०.०६ वोल्ट प्रति पीएच इकाई) उत्पन्न करता है, जिसे पीछे लगा वोल्टमीटर संवर्धित कर पैमाने पर पीएच के मान के रूप में दिखा देता है। अम्लीयता और क्षारीयता मापने के लिए पीएच मीटर में पीएच स्केल लगा होता है जो द्रव में हाइड्रोजन आयन की सांद्रता के आधार पर यह पता लगाता है कि द्रव अम्लीय है या क्षारीय या उदासीन। किसी द्रव को मापने पर अगर पीएच पैमाने पर ७ मान आता है तो इसका अर्थ है कि यह द्रव उदासीन है (जैसे जल), इससे कम होने पर अम्लीय और यदि इस पैमाने पर वह मान ७ से अधिक दर्शाए, तो यह द्रव क्षारीय होगा। प्रायः पीएच मीटर डिजिटल युक्ति होती है, जिसमें लगा वोल्टमीटर पीएच की जांच करता है
आम तौर पर अम्लीय द्रव सॉफ्ट होता है, जबकि क्षारीय द्रव भारी। पीएच मीटर न होने की स्थिति में द्रव में एक केमिकल एजेंट (लिटमस द्रव्य) मिलाकर उसकी जांच की जाती है। पीला रंग, द्रव के अम्लीय होने की पुष्टि करता है, तो नीला उदासीन की और गाढ़ा लाल-भूरा क्षारीय होने के बारे में बताता है। पीएच मीटर का सबसे बड़ा लाभ यह है कि इसके माध्यम से द्रव की गुणवत्ता को परखा जाता है। कई तरह के पीएच मीटर ठोस पदार्थो जैसे बालू और भोजन की भी जांच के लिए काम आते हैं। मछली-घर (एक्वेरियम) में पानी की लगातार जांच के लिए पीएच मीटर का प्रयोग किया जाता हैं, क्योंकि खराब पानी में प्रायः मछलियां मर जाती है। एक्विरियम में पीएच मीटर पड़ा रहता है और पानी के गंदा होने पर, वह पानी के खराब होने की सूचना दे देता है।

पीएच मापक के प्रकार

पीएच मीटर विभिन्न प्रका के होते हैं, पेन जैसे साधारण से लेकर कीमती प्रयोगशाला उपकरण, जिसमें कंप्यूटर इंटरफ़ेस एवं इंडिकेटर के लिये विभिन्न इन्पुटों (आयन सेन्सिटिव), रेडॉक्स), सन्दर्भ इलेक्ट्रोड्स एवं तापमान मापक जैसे ताप-नियंत्रित प्रतिरोध (थर्मोरज़िस्टर) या थर्मोकपल आदि लगे रहते हैं। सस्ते मॉडलों में कई बार हल्के अंतर अनुकूल करने हेतु तापमान का मान एन्तर करना पड़ता है। विशष अनुप्रयोगों जैसे कड़े मौसम आदि के लिये विशिष्ट उपकरण होते हैं। जेब में रखने लायक पीएच-मापक भी १००-२०० रुपयों में उपलब्ध होते हैं, जिनमें तापमान का स्वतः प्रतिपूरण हो जाता है (ऑटोमैटिक टेम्परेचर कंट्रोल द्वारा)।

पीएच-मापक निर्माण

पीएच-मापक के साधारण परिपथ के कारण, इसे किसी इलेक्ट्रोनिक्स खुदरे विक्रेता से प्राप्त साधारण अवयवों द्वारा बनाना संभव है। वैसे पीएच-प्रोब्स इतनी सरलता से नहीं बनती हैं और किसी वैज्ञानिक उपकरण प्रदाता से ही लेनी चाहिये। इस उपकरण को सरल रूप में बनाने हेतु हाउ टू बिल्ड सिम्पलेस्ट पीएच मीटर या ब्यौरेवार वर्णन हाउ टू बिल्ड पीएच मीटर/पीएच कंट्रोलर या द पीएच पेजेज़ देखें। द एपलीकेशन नोट फ़ॉर LM6001 चिप के नेशनल सेमीकंडक्टर जालस्थल के प्रूष्ठ पर भी अति सरल परिपथ देख सकते हैं। इसमें एक ऑप-ऐम्प (ऑपरेशनल एम्प्लीफायर) का प्रयोग करते हैं। इसके इनपुट पर उच्च इम्पिडेन्स दी जाती है।