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Glasmembran

Funktionsweise

Glasmembran

Bild 1: Glasmembran

Bild: 1 zeigt einen Schnitt durch die Glasmembran. Sie ist pH-sensitiv, an ihr erfolgt die Potentialbildung. Das hier entstehende Potential ist ein direktes Maß für den pH-Wert. Die Membran besteht aus einem Spezialglas von etwa 0,3-0,5 mm Stärke. Sobald die Elektrode in eine Lösung taucht, beginnt die Glasmembran an der Außenseite zu quellen. Die innere Seite ist ständig gequollen, da sie immer vom Innenpuffer benetzt wird. Die Quellschichten haben eine Stärke von etwa 0,0001 mm. In diese Quellschichten können die Wasserstoffionen der Lösung (Meßgut) als auch die Ionen des Innenpuffers hineindiffundieren. Taucht die Elektrode in ein Meßgut ein, das genau soviel positive Ladungen hat wie der Innenpuffer, ist die Differenz der Ladungen an der Glasmembran zwischen Innenpuffer und Meßgut gleich 0. Das bedeutet, an der Elektrode entsteht keine Potentialdifferenz. Wenn der Innenpuffer einen pH-Wert von 7 hat, was die Regel ist, kann daraus abgeleitet werden, daß der pH-Wert des Meßgutes auch 7 ist. Hat das Meßgut mehr positive Ladungen als der Innenpuffer, ergibt sich eine Potentialdifferenz. Das gleiche passiert, wenn das Meßgut weniger positive Ladungen als der Innenpuffer hat. Der Unterschied ist jedoch, daß sich im letzten Fall das Vorzeichen der gemessenen Spannung umdreht.


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