بافر چیست؟
به محلول بافر، بافر pH یا بافر یون هیدروژن نیز گفته می شود. این ترکیب، یک محلول آبی متشکل از یک اسید ضعیف و پایه مزدوج آن یا بالعکس می باشد. وقتی مقدار کمی اسید یا باز قوی به آن اضافه شود، pH آن به مقدار بسیار کم تغییر می کند. محلول های بافر به عنوان ابزاری برای نگه داشتن pH در مقدار تقریباً ثابت در طیف گسترده ای از کاربردهای شیمیایی استفاده می شوند. در طبیعت، سیستم های بسیاری وجود دارد که از تنظیم بافر، به منظور تنظیم pH استفاده می کنند. به عنوان مثال، از سیستم بافر بی کربنات برای تنظیم pH خون استفاده می شود. در صنعت نساجی، اندازه گیری pH در فرآورده های آزمایش محصول، پیش تصفیه ها، رنگرزی و اتمام مهم است. بافر pH ماده ای است که وقتی مقادیر کمی اسید یا باز به آن اضافه شود، در برابر تغییر pH مقاومت می کند.جدول مشخصات بافر قلیایی مایع:
| شکل ظاهری | مایع نسبتا شفاف |
| pH محلول 1% |
13-12 |
| خاصیت حل شوندگی | به راحتی در آب حل می شود. |
| خاصیت یونی | نانیونیک |
بافر قلیایی مایع چیست؟
این ماده جایگزین مناسبی برای کربنات سدیم است، که هم از لحاظ مصرف و هم از لحاظ قیمت مقرون به صرفه می باشد. معمولابعد از مرحله رمق کشی در دمای 60-40 درجه سانتیگراد بر اساس واکنش پذیری رنگ های وینیل سولفون یا بای فانکشنال به نسبت معینی به حمام رنگ اضافه شده و برای تثبیت کامل رنگ، عملیات به مدت 60-30 دقیقه ادامه داده می شود. همچنین می تواند برای شستشوی اولیه و سفید گری نیز اضافه شود. بافر قلیایی مایع به راحتی در دمای معمولی در آب رقیق می شود، و می توان آن را در سیستم هایی که اتوماسیون هست، مصرف نمود. به دلیل وجود ترکیبات یکنواخت کننده و فیکس کننده به ثابت نگه داشتن سطح pH در سیستم رمق کشی کمک کرده و ثبات رنگی را نیز بهبود می بخشد.عملکرد بافرها:
همانطور که اشاره شد، به هنگام اضافه کردن یک اسید یا باز قوی به محلول بافر،این محلول در برابر تغییراتpH مقاوم خواهد بود. اگر تیتراسیون شبیه سازی شده از یک محلول اسیدی(یک اسید ضعیف) با محلول قلیایی را بررسی کنیم، محلول های بافر به دلیل وجود تعادل بین اسید ضعیف HA و پایه مزدوج آن A–، مقاومت خود را در برابر تغییر pH به دست می آورند:HA– ⇌ H+ + A
طبق اصل لو شاتلیه، وقتی مقداری اسید قوی به مخلوط تعادلی از اسید ضعیف و پایه مزدوج آن اضافه شود، یون های هیدروژن (H+) اضافه می شود و تعادل به سمت چپ منتقل می شود. به همین دلیل، غلظت یون هیدروژن کمتر از مقدار مورد انتظار افزایش می یابد. به همین ترتیب، اگر باز قوی به مخلوط اضافه شود، غلظت یون هیدروژن کمتر از مقدار پیش بینی شده، کاهش می یابد. این اثر توسط تیتراسیون شبیه سازی شده یک اسید ضعیف با pKa = 4.7 نشان داده می شود. pH، نسبتاً به آرامی در منطقه بافر تغییر می کند، pH = pKa-1، با مرکزیت pH = 4.7، که در آن [HA–] = [A]. غلظت یون هیدروژن کمتر از مقدار مورد انتظار کاهش می یابد، زیرا بیشتر یون هیدروکسید اضافه شده در واکنش مصرف می شود.OH− + HA → H2O + A
و فقط مقدار کمی در واکنش خنثی سازی مصرف می شود (که واکنشی است که منجر به افزایش pH می شود).OH− + H+ → H2O
هنگامی که اسید بیش از 95٪ دپروتون زد، pH به سرعت افزایش می یابد، زیرا باز بیشتری در واکنش خنثی سازی مصرف می شود.سیستم بافری چیست؟
سیستم های بافری به سیستمی می گویند که در یک محلول، مقادیر قابل توجهی اسید ضعیف و باز مزدوج آن یا باز ضعیف و اسید مزدوج آن وجود داشته باشد.از بین بردن سختی آب با بافر:
برای از بین بردن سختی آب، از محلول بافر استفاده می شود. بافرها با خاصیتی که دارند مانع افزایش اسید یا باز موجود در محلول می شوند. آبی که توسط ابرها و باران ها تولید می شود، کاملا تمیز و خنثی است. اما به دلیل گاز های کربن دی اکسید در هوا و قدرت جذب آب در جذب مواد، این گاز های کربن دی اکسید با آب باران ها مخلوط می شوند، و کمی با خاصیت اسیدی آب ها افزایش می یابد. از طرفی با افزایش این خاصیت اسیدی آب، میزان خورندگی آن افزایش یافته و در نتیجه با جاری شدن آب بر بستر زمین و عبور از سطوح مختلف، میزان یون های مثبت موجود در آب افزایش می یابد. در نتیجه آن آب سخت تولید می شود، که در صنایع مختلف موجب به وجود آمدن مشکلاتی می شود. برای جلوگیری از این مشکلات روش های گوناگونی اختراع شده است که می توان به رزین سختی گیر، دستگاه سختی گیر رزینی و سختی گیرهای مغناطیسی نیز اشاره کرد. موارد گفته شده برای کاهش سختی آب برای پروژه های عظیم همراه با دبی آب ورودی بسیار بالا توصیه می شود. اما اگر برای تهیه مصارف خانگی و آب نرم با میزان کم به کاهش سختی آب است، استفاده از محلول مایع بافر بیشتر از روش های دیگر استفاده می شود. در صنعت نساجی نیز این بافر در کنار سختی گیر برای عملکرد بالای دستگاه به منظور رسیدن به محصولی با کیفیت بالاتر، به کار می رود. مقدار دقیق مصرف بافر به میزان و شید نهایی رنگ و pH مورد نظر بستگی دارد، اما به صورت کلی جدول زیر جهت مصرف بافر پیشنهاد می گردد:| درصد رنگ | بالای 5% | 5-3% | 3-2% | 2-1% | 1% |
| مقدار بافر مصرفی | 5gr/l + 0/5gr/l | 4/5 gr/l | 3/5-4 gr/l | 3/5-2/5 gr/l | 5/1-3 gr/l |
چگونه بافر موجب ثابت ماندن pH می شود:
یک محلول بافر باید هر یون هیدروژن یا یون هیدروکسید را که به آن اضافه کنید، از بین ببرد. در غیر این صورت pH تغییر می کند. محلول های بافر اسیدی و قلیایی به روش های مختلف به این هدف می رسند. افزودن اسید به این محلول بافر: محلول بافر باید بیشتر یون های جدید هیدروژن را از بین ببرد. که در غیر این صورت pH به طور قابل توجهی کاهش می یابد. یون های هیدروژن با یون های اتانوات ترکیب می شوند و “اسید اتانوئیک” ایجاد می کنند. اگرچه واکنش برگشت پذیر است، از آنجا که اسید اتانوئیک یک اسید ضعیف است، بیشتر یون های جدید هیدروژن از این طریق حذف می شوند. از آنجا که اکثر یون های هیدروژن جدید حذف می شوند، pH تغییر زیادی نخواهد کرد. اما به دلیل تعادل موجود، کمی افت می کند. افزودن قلیایی به این محلول بافر: محلول های قلیایی حاوی یون های هیدروکسید هستند و محلول بافر بیشتر این ها را از بین می برد. این بار اوضاع کمی پیچیده تر است، زیرا دو فرآیند وجود دارد که می تواند یون های هیدروکسید را از بین ببرد. کاربرد بافر قلیایی مایع: در بسیاری از محصولات خانگی از بافر استفاده می کنند. به عنوان مثال، شامپوهای بزرگسالان و لوسیون کودک با pH کمی اسیدی. در بسیاری از رنگ ها و روغن ها برای حفظ نیازهای استاندارد صنعتی بافر استفاده می شود. در صنایع غذایی، تولید کنندگان آبجو، شراب و مشروبات الکلی معمولاً بافرها را برای جلوگیری از اسیدیته بیش از حد در طی فرآیند تخمیر اضافه می کنند. در صنعت نساجی از بافرها برای نگه داشتن pH در محدوده به هنگام رنگ آمیزی و پردازش پارچه استفاده می کند. در بسیاری از مواد شوینده لباس برای جلوگیری از تجزیه مواد طبیعی از بافر استفاده می کنند.اهمیت محلول بافر چیست؟
از آنجا که کارایی بسیاری از آنزیم ها و واکنش های متابولیکی به pH حساس است، بافرها از نظر فیزیولوژیکی بسیار مهم هستند. سیستم بافر فیزیولوژیکی معمولاً از یک اسید ضعیف و پایه مزدوج آن تشکیل شده است.شرایط نگهداری بافر قلیایی مایع:
در دمای 25 درجه تا 35 درجه سانتیگراد و به دور از نور مستقیم خورشید در بشکه های در بسته به مدت شش ماه قابل نگهداری و مصرف می باشد.لیست قیمت محلول بافر قلیایی مایع:
| ردیف | نام محصول | قیمت |
| 1 | قیمت بافر قلیایی مایع | تماس بگیرید. |