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

CA76NA

Messprinzip

Natrium

Endress+Hauser

Arbeitsweise und Systemaufbau

Der Analysator misst die Konzentration von gelösten Natriumionen.
Die Natrium-Messung erfolgt potentiometrisch mit ionenselektiven Glas-Elektroden.
Eine erweiterte Nernst-Gleichung beschreibt prinzipiell die Vorgänge an der ionenselektiven Glas-
Membran:
U Messwert in mV
i
U Standardpotential
0
R Relative Gaskonstante (8,3143 J/molK)
T Temperatur [K]
F Faraday-Konstante (26,803 Ah)
a Aktivität der Na + -Ionen
Na+
K Selektivitätskoeffizient
Na+
a Aktivität des Störions
x
z Wertigkeit des Störions
x
Die Steigung der Nernst-Gleichung (2,303RT/F) wird als Nernst-Faktor bezeichnet und hat bei
25 °C den Wert von 59,16 mV/px.
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 + log (a + K
·
i 0 Na
F
+ -Konzentration liegen. Dafür muss im vorliegenden Fall ein
Σ
a - 1 /z )
·
+ x x
Na +
+ - und H
A0034599
+ -Aktivität
3