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電導率概念及其測定原理
發布時間:2018-06-13   點擊次數:728次

電導率是物體傳導電流的能力。電導率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板,放到被測溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(通常為正弦波電壓),然後測量極板間流過的電流。根據歐姆定律,電導率(G)-電阻(R)的倒數,由導體本身決定的。電導率的基本單位是西門子(S),原來被稱為歐姆。因為電導池的幾何形狀影響電導率值,標準的測量中用單位電導率S/cm來表示,以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率(C)簡單的說是所測電導率(G)與電導池常數(L/A)的乘積.這裏的L為兩塊極板之間的液柱長度,A為極板的麵積。

    水溶液的電導率直接和溶解固體量濃度成正比,而且固體量濃度越高,電導率越大。電導率和溶解固體量濃度的關係近似表示為:1.4 μS/cm=1ppm或2 μS/cm=1 ppm(每百萬單位CaCO3)。利用電導率儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值,如前述,為了近似換算方便,1 μs/cm電導率 = 0.5 ppm硬度。電導率是物質傳送電流的能力,與電阻值相對,單位Siemens/cm (S/cm),該單位的10-6以μS/cm表示,10-3時以mS/cm表示。但是需要注意:

(1)以電導率間接測算水的硬度,其理論誤差約20-30 ppm;

(2)溶液的電導率大小決定分子的運動,溫度影響分子的運動,為了比較測量結果,測試溫度一般定為20℃或25℃;

(3)采用試劑檢測可以獲取比較準確的水的硬度值。

    水的電導率與其所含無機酸、堿、鹽的量有一定關係。當它們的濃度較低時,電導率隨濃度的增大而增加,因此,該指標常用於推測水中離子的總濃度或含鹽量。不同類型的水有不同的電導率。新鮮蒸餾水的電導率為0.2-2 μS/cm,但放置一段時間後,因吸收了CO2,增加到2-4 μS/cm;超純水的電導率小於0.10 /μS/cm;天然水的電導率多在50-500 μS/cm之間,礦化水可達500-1000 μS/cm;含酸、堿、鹽的工業廢水電導率往往超過10000 μS/cm;海水的電導率約為30000 μS/cm。

    電極常數常選用已知電導率的標準KCL溶液測定。不同濃度KCL溶液的電導率(25℃)列於下表。溶液的電導率與其溫度、電極上的極化現象、電極分布電容等因素有關,儀器上一般都采用了補償或消除措施。

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