1 . Tổng quan thông tin về độ pH trong đời sống thực tiễn 

• Ngày nay, hầu hết những thứ chúng ta sử dụng hàng ngày như nước máy, thực phẩm và đồ uống, mỹ phẩm và thuốc đều cần kiểm tra độ pH. Tất nhiên nhiều chất hóa học và sinh học các quá trình phụ thuộc vào pH. Đo độ pH có phạm vi rộng nhiều ứng dụng công nghiệp trong hầu hết mọi ngành công nghiệp.

• pH là một thông số quan trọng trong một loạt các ứng dụng công nghiệp. Vì chất lượng phụ thuộc vào mức độ pH phù hợp, tối ưu nên đây là một thông số cần theo dõi và kiểm soát hiệu quả. Nếu pH không được theo dõi và kiểm soát hiệu quả thì các sản phẩm thực phẩm có thể trở nên không ăn được, đồ uống có thể không dùng được, đất có thể không sử dụng được và nước thải có thể gây ảnh hưởng không mong muốn đến môi trường. Do đó việc đo pH chính xác, nhất quán thường rất cần thiết đối với quá trình sản xuất và đời sống.

• Đối với các sinh vật sống, nếu pH của nước quá cao (pH>8) hoặc quá thấp (pH<3) thì các sinh vật sống dưới nước sẽ bị chết. pH cũng có thể ảnh hưởng đến độ hòa tan và độc tính của hóa chất, kim loại nặng trong nước.

• Trong các ứng dụng thực phẩm và đồ uống, giá trị pH rất quan trọng trong tạo ra các phản ứng vật lý và hóa học phù hợp để đảm bảo rằng hương vị của sản phẩm là ngon miệng và nhất quán. Quản lý các thành phần như nấm men, nấm mốc, hoạt động khác nhau ở các mức độ pH khác nhau là điều quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng đồng thời đảm bảo rằng các mầm bệnh không mong muốn không thể phát triển.

• Nông nghiệp cũng là 1 ngành đòi hỏi kiểm soát nghiêm ngặt độ pH, vì là yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo rằng đất ở điều kiện thích hợp cho sự phát triển của cây trồng. Nếu pH nằm ngoài phạm vi tối ưu thì nó phải được thay đổi bằng cách thêm vào vật liệu có tính axit (như lưu huỳnh bản địa) hoặc kiềm (như vôi). Các điều kiện tối ưu sẽ phụ thuộc vào loại cây trồng được trồng.

• Trong ngành công nghiệp dầu khí, phép đo pH được sử dụng trong một số ứng dụng, chẳng hạn như để đảm bảo quá trình phân tách được sử dụng trong quá trình khử muối được tối ưu hóa đồng thời giảm khả năng ăn mòn trong nước thải.

• Để bảo vệ thiết bị, thiết bị sản xuất tiếp xúc với các chất phản ứng trong quá trình sản xuất có thể bị ăn mòn nếu giá trị pH không nằm trong giới hạn nhất định. Sự ăn mòn làm giảm thời hạn sử dụng của dây chuyền sản xuất, do đó việc giám sát giá trị pH là quan trọng để bảo vệ dây chuyền sản xuất khỏi hư hại không đáng có.

2. Các ứng dụng thực tiễn chủ yếu của phép đo pH trong cuộc sống 

• Công nghiệp dệt và nhuộm: Trong ngành dệt may, việc đo pH rất quan trọng trong quá trình kiểm tra sản phẩm, chẳng hạn như vải phản ứng với mồ hôi; đặc biệt khi phát triển chất liệu tổng hợp, để đảm bảo an toàn và độ bền. Việc đo pH không thể thiếu trong quá trình nhuộm vì độ bền và tốc độ xử lý của quá trình phụ thuộc vào pH của bể thuốc nhuộm

• Chế biến giấy và bột giấy: Đo pH được thực hiện thường xuyên và liên tục trong quá trình sản xuất. Giấy bao gồm thành phần chủ yếu là xenlulozo, phân hủy nó bằng acid ở giá trị pH dưới pH = 0 và nhiệt độ cao hơn chuyển hóa thành glucose trong vài giờ; pH được kiểm soát trong quá trình phân hủy, tẩy trắng, chế tạo bột giấy để sản xuất ra các sản phẩm từ giấy

• Hóa chất và hóa dầu: Đo pH là cần thiết để kiểm soát các phản ứng hóa học; nó được thực hiện trong các quá trình sản xuất nhựa, phân bón, công nghiệp điện tử (chất bán dẫn), xi măng, thủy tinh,… Trong quá trình lọc hóa dầu, đo pH được thực hiện trong quá trình khử lưu huỳnh

• Dược phẩm và mỹ phẩm: pH được đo để kiểm tra các phản ứng hóa học trong sản xuất. Thuốc, mỹ phẩm đưa vào cơ thể người hay bôi lên da người đều phải được kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt nhất. Ví dụ trong sản xuất thuốc kháng sinh, pH phải được kiểm soát trong quá trình lên men để duy trì năng suất cao và các đặc tính kháng khuẩn. Ngoài ra, khi thuốc và mỹ phẩm được đưa vào cơ thể người hoặc bôi lên da người, cần phải kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt nhất. Nếu có sự khác biệt lớn về pH giữa các sản phẩm mỹ phẩm và da, kết quả có thể rất nguy hiểm. Nếu một loại thuốc sử dụng ở giá trị pH không phù hợp, loại thuốc đó có thể là một chất độc.

• Y học: Các tổ chức y tế đo pH để điều chỉnh thuốc thử. Họ cũng tiến hành đo pH của các chất dịch cơ thể như máu, dịch dạ dày và nước tiểu để nghiên cứu y tế, xét nghiệm và điều trị y tế,…

• Xử lý môi trường: pH của nước thải là một trong những chỉ số được đo nhiều nhất theo các quy định về chất lượng nước. Mặc dù độ pH không nhất thiết chỉ ra một loại ô nhiễm cụ thể, nhưng nó có liên quan chặt chẽ đến sự tồn tại của đời sống thủy sinh. Giá trị pH bất thường có thể gây ra sự lắng đọng của các hợp chất halogenua và ô nhiễm nước.

Ngoài ra, pH còn được ứng dụng trong các ngành khác như năng lượng điện, khí đốt, cấp thoát nước, in ấn, khoa học điều tra tội phạm của cảnh sát, sinh lý thực vật, thẩm mỹ viện, hiệu thuốc,… Phép đo pH ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu và sản xuất. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng và các giai đoạn nghiên cứu và phát triển khác nhau trong phòng thí nghiệm, quy trình và môi trường nghiên cứu cũng như một loạt các ngành công nghiệp và ứng dụng.