خاصیت اسیدی آب PH چیست؟

خاصیت اسیدی آب یا PH یکی از مهم ترین پارامترهای فیزیکی آب است که به دلیل تاثیر مستقیم بر سلامت انسان و تاسیسات صنعتی باید در سطح استاندارد باشد. حال سوال این است که اصلا خاصیت اسیدی آب چیست و PH آب مخفف چیست؟ بالا یا پایین بودن PH چه تاثیری بر بدن دارد و روش اندازه گیری PH آب چیست؟ در ادامه به تمام این سوالات پاسخ خواهیم داد و تاثیر دما، کلر و آهنربا بر PH آب را نیز بررسی خواهیم کرد.

خاصیت اسیدی آب یا PH چیست؟

در آب مجموعه ای از یون های هیدروژن و هیدروکسید OH وجود دارد که اندازه آنها با هم یکسان نیست و به ندرت هم اندازه هستند. خاصیت اسیدی آب یعنی مقدار یون های هیدروژن در آب بیشتر از OH منفی است. در نتیجه آب خاصیت اسیدی پیدا می کند و PH آن در این شرایط بین صفر تا 7 خواهد بود. با افزایش خاصیت اسیدی آب، تمایل به اکسید کردن آن افزایش پیدا نموده و به همین دلیل باعث خوردگی لوله ها و سطوح فلزی شده و به بدن نیز آسیب وارد می کند. در دستگاه تصفیه آب صنعتی این فاکتور اهمیت بسیار بالایی دارد.

Ph مخفف چیست؟

برای درک بهترین خاصیت اسیدی آب بهتر است به معرفی شاخص PH بپردازیم. PH آب مخفف Potential of Hydrogen است که به معنای میزان پتانسیل هیدروژن آب می باشد. این شاخص نسبت مقدار هیدروژن آب بر OH منفی را اندازه گیری می کند. بر همین اساس در حالت کلی مقدار این شاخص در بازه صفر تا 14 تغییر می کند. مقدار 7 یعنی آب در حالت خنثی قرار دارد و نسبت هیدروژن به هیدروکسید یک است. هر اندازه مقدار پی اچ آب کمتر از 7 باشد، خاصیت اسیدی آب افزایش پیدا می کند. در مقابل، با افزایش مقدار PH آب حالت قلیایی پیدا می کند.
در تعریف PH آب رابطه ای لگاریتمی وجود دارد که به صورت زیر است:

تفاوت آب اسیدی و قلیایی چیست؟

با توجه به تعریفی که برای خاصیت اسیدی آب ارائه شد می توان تفاوت های آب اسیدی و قلیایی را متوجه شد. آب اسیدی مقدار یون H بالاتری نسبت به OH منفی دارد. به همین دلیل این نوع آب اکسیژن را سطوح اطراف جذب نموده و باعث اکسید شدن آنها میشود. آب اسیدی دارای PH کمتر از 7 است. در مقابل، آب قلیایی مقدار OH منفی بالایی دارد. به همین دلیل این نوع آب منجر به اکسید شوندگی سطوح اطراف نمیشود. مقدار PH در آب قلیایی بیشتر از 7 است و تا 14 می تواند این مقدار افزایش پیدا کند. در دستگاه آب شیرین کن صنعتی قبل از دیگ بخار، این پارامتر باید اندازه گیری شود تا از خوردگی جداره های بویلر جلوگیری شود.

روش اندازه گیری ph آب

به دلیل اهمیت بسیار زیاد خاصیت اسیدی آب و تاثیر آن بر سلامت بدن، روش های متعددی برای اندازه گیری آن ارائه شده است. از رایج ترین روش های اندازه گیری PH آب می توان به موارد زیر اشاره کرد:

اندازه گیری ph با کاغذ تورنسل یا لیتموس

از آسان ترین روش ها برای اندازه گیری خاصیت اسیدی آب می توان به استفاده از کاغذ تورنسل اشاره کرد. برای اندازه گیری کافیست کاغذ را داخل یک ظرف از آب مورد نظر قرار دهید. به محض ورود کاغذ به آب رنگ آن بر اساس ویژگی های آب تغییر رنگ می دهد. سپس می توانید معنای رنگ ایجاد شده روی کاغذ تورنسل را از طریق راهنمای آن مشاهده کنید. هر یک از رنگ ها معنای خاصی دارد که عبارتند از:

• کاغذ تورنسل در آب با خاصیت اسیدی بالا و PH کمتر از 4.5 قرمز میشود
• کاغذ تورنسل در آب با خاصیت اسیدی پایین و PH بیشتر از 8.3 آبی میشود
• رنگ کاغذ تورنسل در محیط خنثی و PH میان 4.5 تا 8.3 بنفش است

اندازه گیری ph آب با دستگاه

از دیگر روش های اندازه گیری PH آب می توان به استفاده از دستگاه های PHسنج اشاره کرد. این روش دقت بالایی دارد و بعد از کالیبره شدن برای PH4 و PH9، درون آب قرار میگیرد. بعد از قرار گرفتن دستگاه درون محلول، الکترودهای نهفته در داخل آن یون های هیدروژن را اندازه گیری می کنند.

اندازه گیری ph آب با گیاهان

در شرایطی که به دستگاه PH سنج و کاغذ تورنسل دسترسی ندارید می توانید از گیاهان برای تعیین اسیدی یا قلیایی بودن آب استفاده کنید. برخی از گیاهان از قبیل ساقه کرفس در تماس با مواد اسیدی قرمز و در آب های قلیایی آبی میشوند. این ویژگی در گل های شمعدانی نیز وجود دارد.

مقدار استاندارد PH آب آشامیدنی چقدر است؟

حال که به طور کامل بررسی کردیم که خاصیت اسیدی آب چیست و چطور اندازه گیری میشود، بهتر است درباره مقدار استاندارد آن نیز اطلاعات کافی داشته باشید. نه تنها آب، بلکه تمام مایعات دارای PH خاصی هستند. به عنوان مثال، آب اشامیدنی استاندارد باید PH حدود 6.5 تا 8 داشته باشد. این مقدار برای شیر 6 و برای قهوه 5 است. خون بدن انسان نیز در حالت طبیعی PH=7.4 دارد و کاهش آن تا زیر 6 منجر به مرگ میشود.
جرم گیرها که دارای خاصیت قلیایی بالایی هستند، پی اچ 14 دارند و این مقدار در محلول آمونیاک حدود 11 است.

تاثیر دما بر ph آب

عوامل متعددی بر خاصیت اسیدی آب تاثیرگذار هستند که یکی از آنها، دما است. یکی از مهم ترین دلایل تاثیر دما بر PH آب، افزایش تمایل آب به تبدیل شدن در یون های H مثبت و OH منفی است. هر اندازه این تمایل بیشتر باشد، مقدار هیدروژن مثبت افزایش پیدا نموده و در نهایت باعث بالا رفتن خاصیت اسیدی و کاهش PH خواهد شد.

تاثیر آهنربا بر ph آب

یکی از راه های کاهش خاصیت اسیدی آب و افزایش PH، استفاده از میدان های مغناطیسی است. میدان های معناطیسی منجر به افزایش مقدار OH منفی در آب می شوند و به همین دلیل آب خاصیت قلیایی پیدا می کند.

مزایای بالا بودن ph آب

از نظر پزشکی بهتر است آب یونیزه و قلیایی استفاده شود و دلیل آن مزایای متعدد این نوع آب است. برخی از مزایای پایین بودن خاصیت اسیدی آب عبارتند از:

• جلوگیری از ایجاد چین و چروک پوست و پیری زودرس
• افزایش مقدار اکسیژن در بدن و کمک به انتقال مواد غذایی در خون
• کمک به هضم آسان مواد غذایی
• جلوگیری از بیماری های سرطان مری، پروستات، پوست و سینه
• دفع سموم بدن
• کاهش وزن
• افزایش قدرت سیستم ایمنی بدن

مضرات بالا بودن خاصیت اسیدی آب

استفاده از آب های اسیدی با PH کمتر از 6.5 برای سلامتی بدن بسیار مضر است و در صنعت نیز مشکلاتی را بوجود می آورد. از مهم ترین مضرات بالا بودن خاصیت اسیدی آب می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• پوکی استخوان
• پیری زودرس و ایجاد چین و چروک در پوست
• افزایش وزن
• افزایش احتمال ابتلا به دیابت
• ترشح اسید معده
• ایجاد بیماری های قلبی و عروقی
• کاهش قدرت سیستم ایمنی بدن و امکان ابتلا به سرطان
• خوردگی سطوح فلزی
• رسوب گرفتگی لوله ها و تاسیسات

روش های کاهش ph آب

با توجه به مزایا و معایبی که بالا و پایین بودن خاصیت اسیدی آب دارد، بهترین کار قرار دادن آب در حالت نرمال است. اگر آب PH پایینی دارد، برای افزایش آن می توانید از حرارت دهی استفاده کنید، چون افزایش دما منجر به بالا رفتن مقدار PH میشود. علاوه براین می توان از آهنربا در آب استفاده کرد تا میدان مغناطیسی ایجاد شده مقدار یون های OH منفی را افزایش دهد.

جمع بندی

بر اساس آنچه در طول متن ارائه شد، خاصیت اسیدی آب نشان دهنده نسبت یون های H مثبت به هیدروکسید (OH منفی) است. این ویژگی با استفاده از PH اندازه گیری میشود. هر اندازه مقدار PH کمتر از 7 باشد، خاصیت اسیدی آب افزایش پیدا نموده و با افزایش آن تا 14 مقدار اسیدی بودن آب را کم می کند. آب با PH بالا سیستم ایمنی بدن را ضعیف نموده و سیستم گوارشی و قلب را نیز با مشکل مواجه می کند. به همین دلیل توصیه میشود از آب های قلیایی با PH بالا استفاده شود که آنتی اکسیدان بسیار قوی است.