القطب المرجعي Hg/Hgo: جهاز يستخدمه العلماء لقياس وجود الكهرباء في التفاعلات الكيميائية. ما هو القطب؟ إنه المادة التي تساعد على نقل الجسيمات الدقيقة التي تُسمى الإلكترونات بين مادتين. هذه الإلكترونات مهمة لأنها تساعد على تدفق الكهرباء. يختلف الأقطاب المرجعية Hg/Hgo لأنها تتميز بكونها مصنوعة من الزئبق - وهو نوع من المعادن السائلة. إذا لامس شيء الزئبق، فإنه يولد كهرباء. يمكن قياس هذه الكهرباء باستخدام أداة تُسمى البوتنتيومتر، وهي أداة تتسم بالتكنولوجيا المتقدمة ولكنها قد تبدو مشابهة لما نراه في الأفلام.
إذن، لماذا يُعتبر الزئبق بهذه الأهمية لهذه الأقطاب؟ أولاً، الزئبق ليس معدنًا عاديًا؛ فهو سائل ويعمل كموصل كهربائي جيد جدًا. الشيء العظيم في الزئبق هو أنه لا يتغير أبدًا، وبالتالي فإن إمكانه الكهربائي مستقر. وبالمثل، بالنسبة لهذه الأقطاب، فإن هذا الاستقرار يجعلها مثالية. في الوقت نفسه، تُسمى هذه الأقطاب بقطب مرجعي Hg/Hgo؛ والذي يعمل كنوع من "الصفر" للقياسات (أي أن مستوى كهربائيته ثابت دائمًا). هذا مهم دائمًا لضمان أن يتم اتخاذ القياسات بشكل متجانس ومنتظم. هناك أيضًا ميزة رائعة أخرى للزئبق وهي قلة تفاعله النسبي مع المواد الأخرى. كما تريد أيضًا أن لا يؤثر هذا القصور التفاعلي على القياس، حتى يتمكن العلماء من قراءة نتائج دقيقة.
بالتأكيد تمتلك أقطاب الإشارة Hg/Hgo مزايا تبرر استخدامها. أولاً، فهي دقيقة للغاية، مما يسمح لها بتوفير كميات دقيقة من الكهرباء، ولذلك تُستخدم أيضًا في التجارب العلمية. ثانيًا، إنها مستقرة، وهذا يعني أن مستوى الكهرباء لديها لا يتغير لفترة طويلة. ومع ذلك، فإن هذا الاستقرار يعتبر أصلًا رئيسيًا في العديد من المشاريع طويلة الأمد التي نعتمد عليها جميعًا. بالإضافة إلى ذلك، هذه الأقطاب قوية ويمكنها مقاومة الظروف القاسية، مما يعني أنها لديها تطبيقات واسعة في ظروف وصناعات مختلفة.
ولكن هناك أيضًا بعض العيوب. المشكلة تكمن جزئيًا في أنهم يحتويون على الزئبق، الذي يمكن أن يشكل خطرًا على الصحة إذا لم يتم التعامل معه بشكل صحيح. لهذا السبب يتم مراقبة هذه الأجهزة بشكل جيد من قبل العلماء والفنيين أثناء استخدامها، لتجنب حدوث أي أذى للبشر أو البيئة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون أقطاب المرجع Hg/Hgo أكثر تكلفة مقارنة بأنواع أخرى من الأقطاب وقد تكون خارج نطاق الميزانية لبعض المشاريع أو التجارب.
الجزء الأكثر أهمية في إجراء هذه القياسات هو الحفاظ على محرك الأقطاب الكهربائية المرجعي الخاص بك Hg/Hgo وفحصه. نصائح مفيدة: التنظيف الدوري مهم جدًا لتجنب تراكم مواد أخرى على السطح الخارجي للمشبك الكهربائي. إذا تراكمت هذه المواد، فقد تعيق عملية القراءة. بالإضافة إلى ذلك، يجب تشغيل المشبك الكهربائي وت-calibrating باستخدام معيار معروف بشكل متكرر. فكّر في الت headibration وكأنها زيارة للمشبك الكهربائي عند الطبيب للتأكد من أن المشبك يعمل بشكل جيد ويقدم بيانات رائعة. بالتأكيد يمكن لهذا الأمر أن يسمح للعلماء بإجراء القياسات بشكل صحيح ومتكرر.
تُستخدم أقطاب المرجع Hg/Hgo بشكل واسع في الأبحاث المختبرية العلمية عبر العديد من أنواع العلوم. فهي ضرورية لتحديد الكهرباء في التفاعلات الأكسدة-الاختزال (Redox). التفاعلات الأكسدة-الاختزال هي تفاعلات كيميائية يحدث فيها نقل واحد أو أكثر من الإلكترونات (جزيء أو أيون) بين طرفين. وبما أن الأقطاب موصلة، فإنها تمتلك قابلية جيدة للكهرباء، مما يجعلها حساسات ممتازة لقياس الكهرباء في مختلف التطبيقات، ويمكن استخدامها لمراقبة البطاريات، والتغطيس الكهروكيميائي والصدأ (عملية تدمير التدريجي للمعادن).
بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم مناطق أخرى خارج نطاق العلوم التقليدية أقطاب مرجعية Hg/Hgo. على سبيل المثال، يتم استخدامها في الكشف عن أمراض القلب والأوعية الدموية. التشخيص الصحيح لأمراض القلب أمر حيوي، وبعض الأجهزة الطبية التي تستخدم الزئبق قياس النشاط الكهربائي في قلبك. علاوة على ذلك، يتم استخدام هذه الأقطاب في تصنيع المعادن مثل الصلب. هذا يساعد في التحكم في نسبة الأكسجين عند إذابة المعادن، وضمان استخدام معدن عالي الجودة.
EN
