Чтобы кисло было или не было

Если поверить философской идее о том, что случайность — неосознанная закономерность, то удобные мелочи, случайно замеченные при просмотре различных видеосюжетов и заинтересовавшие меня своей полезностью, вполне закономерно вошли в мою повседневную жизнь. Речь идёт о USB–микроскопе, промелькнувшем в ролике о проращивании семян, магнитном держателе, выполнявшем роль «третьей руки» на видео о креплении гипсокартона. Таким же путём у меня появился электронный таймер (очень полезен для подсветки рассады), пирометр (незаменим для будущего тандыра)

А сейчас пришло время измерителя кислотности–щёлочности: его я заметил на YouTube–канале фаната горького перца, использующего удобный электронный прибор при изготовлении острого соуса — в самом деле, не лакмусовой же бумажкой (см. картинку справа) определять кислотность готового продукта.

Читать дальше...

Вообще–то, ради одного только соуса я бы не стал заморачиваться со специальным измерительным девайсом, но перспектива его применения лежит в гораздо более важной и ответственной сфере. Дело в том, что в огородном деле довольно важно контролировать кислотность почвы, вернее, бороться с этой самой кислотностью: только очень немногие культуры соглашаются взращиваться на кислых почвах, остальные чувствуют себя комфортно в щелочной среде (ну, и дают, соответственно, больший урожай). Из этого следует, что весьма полезно следить за водородным показателем поливной воды и вносимых на грядки подкормок, удобрений и средств защиты растений.

Если мой дорогой читатель яростно прогуливал школьные уроки химии в пору цветения местных сортов сакуры и урюка, напомню, что задача сводится к определению количества положительных ионов (H⁺) в растворе — старой доброй характеристики, именуемой „пэ–аш“ (pH — pondus или potentia Hydrogenii, что на латыни означает «вес/сила водорода»): наиболее любознательные могут восполнить пробелы в своей теоретической подготовке здесь.

Нужный мне электронный pH–метр нашёлся, как нетрудно догадаться, на менее старом, но не менее добром AliExpress: свой выбор я остановил на JuanJuan, магазине с солидной шестилетней репутацией ответственного и надёжного продавца электронных приборов различного назначения (там ещё есть куча разных термометров, весов и прочих гаджетов).

В конце января я заплатил чуть больше пяти долларов США и чуть больше, чем через месяц пришёл пакет: продавец и китайская почта управились с отправкой заказа за пару дней, украинской стороне, — сортировочный центр, таможня и Укрпочта, — понадобилось столько же, а всё остальное время бандероль болталась у перевозчика (четыре дня) и на эстонской перевалочной базе (наверное, закатился под диван и 20 дней его неторопливо искали всей Эстонией).

Содержимое «почтового отправления» строго соответствовало обещанному: собственно электронный измеритель водородного показателя, именуемый в просторечии pH–метром (на фото слева — прибор жёлтого цвета со снятыми чёрными колпачком, предохраняющим датчик и крышкой, выполняющей роль блока питания), инструкция по использованию и два пакетика с препаратами для калибровки.

По заведенной многолетней китайской традиции сведений о производителях не содержится ни на одном компоненте посылки.

Первым делом купил на раскладке две батарейки–таблетки LR44 и вставил в крышку pH–метра с соблюдением полярности (см. фото внизу слева). Выбрал самые простые и заплатил за них ещё 1,5USD (более «уважаемые» обошлись бы в $3,7 — сопоставимо со стоимостью самого прибора). Управляется устройство до неприличия просто — кнопкой «Вкл/Выкл» (On/Off) и ещё одна кнопка «Кал» (Cal) позволяет включить режим калибровки датчика (см. центральное фото внизу): согласен, предложенный мной перевод названия кнопки выглядит довольно двусмысленно и немного по–хулигански, но трудно было удержаться. Главное «действующее лицо» прибора, его сердце и изюминка — стеклянный сенсор (см. фото внизу слева), особый состав материала которого реагирует на количество ионов в растворе изменением электрической проводимости (желающие могут погрузиться в чарующий мир физико–химических процессов, происходящих при этом, по этой ссылке).

Изучение инструкции приоткрыло завесу тайны над техническими характеристиками моего pH–метра:

• диапазон измерений: 0,00 — 14,00 pH
• диапазон температур при использовании: 0 — 60°C
• габариты: 155×31×18 мм
• вес: 50 г
• точность измерений: 0,01pH при трёхступенчатой калибровке (по растворам с pH 6,86, 4,00 и 9,18) или 0,1 при калибровке по одному раствору 6,86pH

Технология измерений проста и незатейлива: достаточно снять предохранительный колпачок, защищающий датчик (в нижней части прибора), включить питание (кнопка «ON/OFF»), погрузить в раствор, чтобы сенсор был полностью покрыт жидкостью, но не глубже высоты предохранительного колпачка (см. фото справа) и подождать пока не стабилизируются показания на дисплее, помешивая прибором измеряемую среду (может потребоваться до 30 сек).

Считывать показания необходимо сразу, не вынимая pH–метр из раствора — приобретённая мной модель не имеет функции запоминания показаний. После проведения замера нижнюю часть прибора следует промыть в дистиллированной воде и надеть предохраняющий колпачок во избежание пересушивания: от бережности и аккуратности обращения зависит точность показаний и срок службы датчика — особое стекло, из которого изготовлен сенсор, может впитывать в себя вредные вещества из растворов, а также стареет со временем на открытом воздухе, покрываясь микротрещинами (даже если устройство не используется).

Калибровку pH–метра следует производить после длительного периода бездействия, или при очень интенсивном использовании, или если требуется высокая точность измерений, или при случайной активации режима калибровки с последующим длительным пребыванием датчика на открытом воздухе.

Одноступенчатая калибровка pH–метра (для грубых измерений ±0,1) производится путём последовательного выполнения таких операций:

1. Приготовить буферный рабочий эталон, полностью растворив содержимое прилагаемого пакета «pH 6.86» в 250 мл дистиллированной воды при 25°C.
2. Прополоскать датчик в дистиллированной воде и стряхнуть оставшиеся капли.
3. Погрузить устройство в калибровочный раствор на допустимую глубину.
4. Включить прибор (кнопка «ON/OFF») и активировать режим калибровки, длительно удерживая кнопку «CAL» (5 сек).
5. Об окончании калибровки сигнализирует трёхкратное мерцание на дисплее цифр «6.86»
6. Сенсор промыть дистиллированной водой и закрыть предохранительным колпачком.

Трёхступенчатая калибровка (для замеров с точностью ±0,01) производится по такой же схеме, как и одноступенчатая, с небольшим дополнением: после калибровки по первому раствору (pH 6,86), всю последовательность нужно повторить на растворе с pH 4,00, но после перевода прибора в режим калибровки (длительное удержание кнопки «CAL») следует снова нажать ту же кнопку и на дисплее появятся цифры «4.00» и после трёхкратного мерцания второй этап калибровки завершен. Третья ступень активируется двукратным «пролистыванием» на дисплее (при помощи кнопки «CAL») фиксированных значений калибровки — сначала «6.86», затем «4.00» (до «9.18»).

Я, наверное, сильно разочаровался в китайских производителях и продавцах, если бы всё оказалось так просто. На самом деле, в комплекте с моим pH–метром пришли только два пакетика с порошком для буферных растворов — «6.86» и «4.01», то есть, предполагается двухступенчатая калибровка, которая никак не упоминается в инструкции. Кроме того, что непонятно какой точности измерений удастся добиться при таком подходе, — то ли 0,1, то ли 0,01, — так и водородный показатель второго раствора отличается от стандартного (pH 4,01 вместо 4,00).

Впрочем, табличка на обратной стороне «нестандартного» пакетика утверждает, что показатель pH соответствует 4,01 при температуре раствора 30°C (4,02 при 35°C, 4,03 при 40°C и т.п.), но табличка составлена для буферного порошка pH 4,00.

В общем, мутная какая–то ситуация складывается… Но углубляться в решении этой странной проблемы я пока не собираюсь: калибровкой буду заниматься ближе к посадочной страде и только после того, как запасусь достаточным количеством дистиллированной воды, а пока буду «играться» ненастроенным прибором.