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电导率概念及其测定原理
0750long | 2010-02-20 00:03:08    阅读:8759   发布文章

 

 

http://hi.baidu.com/lkj29/blog/item/1a6ec8f521cd4520bc3109e5.html
http://www.51dds.com.cn/DDSCelianWaterYinDu.aspx
 
电导率概念及其测定原理
2008-07-02 13:56
一,电导率
百度百科
http://baike.baidu.com/view/56013.htm

电导率:水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。

        电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)--电阻(R)的倒数,是由电压和电流决定的。
         电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为姆欧,取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表 示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(K)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(C=L/A)(也称电极常数)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为 极板的面积。 即:K=G*C



如何测定电导电极常数?为何要对常数进行校准?
        根据公式C=K/G,电极常数C可以通过测量电导电极在一定浓度的KCL溶液中的电导G来求得,此时KCL溶液的电导率K是已知的。
        由于测量溶液的浓度和温度不同,以及测量仪器的精度和频率也不同,电导电极常数C有时会出现较大的误差,使用一段时间后,电极常数也可能会有变化,因此,新购的电导电极,以及使用一段时间后的电导电极,电极常数应重新测量标定,电导电极常数测量时应注意以下几点:

1. 测量时应采用配套使用的电导率仪,不要采用其它型号的电导率仪。
2. 测量电极常数的KCL溶液的温度,以接近实际被测溶液的温度为好。
3. 测量电极常数的KCL溶液的浓度,以接近实际被测溶液的浓度为好。


二,电导率的测量原理
来自仪器信息网:
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20060124/331969/

电导率的测量原理
        引起离子在被测溶液中运动的电场是由与溶液直接接触的二个电极产生的。此对测量电极必须由抗化学腐蚀的材料制成。实际中经常用到的材料有钛等。由二个电极组成的测量电极被称为尔劳施(Kohlrausch)电极。
电导率的测量需要弄清两方面。一个是溶液的电导,另一个是溶液中1/A的几何关系,电导可以通过电流、电压的测量得到。这一测量原理在当今直接显示测量仪表中得到应用。
而 C= L /A
A——测量电极的有效极板
L——两极板的距离
这一值则被称为电极常数(也称电导池常数)。在电极间存在均匀电场的情况下,电极常数可以通 过几何尺寸算出。当两个面积为1cm2的方形极板,之间相隔1 cm组成电极时,此电极的常数K=1cm-1。如果用此对电极测得电导值G=1000μS,则被测溶液的电导率K=1000μS/ cm。
一般情况下,电极常形成部分非均匀电场。此时,电极常数必须用标准溶液进行确定。标准溶液一般都使用KCl溶液这是因为KCl的电导率的不同的温度和浓度情况下非常稳定,准确。0.1 mol/l的KCl溶液在25℃时电导率为12.88mS/CM。
所谓非均匀电场(也称作杂散场,漏泄场)没有常数,而是与离子的种类和浓度有关。因此,一个纯杂散场电极是最糟糕的电极,它通过一次校准不能满足宽的测量范围的需要。`


三,电导率概念及其测定原理
来自:
http://www.ccdup.com/articleview/2006-8-30/article_view_286.htm

        电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量 原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)-- 电阻(R)的倒数,由导体本身决定的。电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为欧。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率 S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(K)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(也称电极常数)(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液 柱长度,A为极板的面积。

       水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百万单位CaCO3)。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率 = 0.5ppm硬度。电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm (S/cm),该单位的10-6以μS/cm表示,10-3时以mS/cm表示。 但是需要注意:(1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm(2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃(3)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。

       水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。当它们的浓度较低时,电导率随浓度的增大而增加,因此,该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。不同类型的水有不同的电导率。新鲜蒸馏水的电导率为0.2-2μS/cm,但放置一段时间后,因吸收了CO2,增加到2—4μS/cm;超纯水的电导率小于0.10/μS/cm;天然水的电导率多在50—500μS/cm之间,矿化水可达500—1000μS/cm;含酸、碱、盐的工业废水电导率往往超过10 000μS/cm;海水的电导率约为30 000μS/cm。

      电极常数常选用已知电导率的标准氯化钾溶液测定。不同浓度氯化钾溶液的电导率(25℃)列于下表。溶液的电导率与其温度、电极上的极化现象、电极分布电容等因素有关,仪器上一般都采用了补偿或消除措施。

浓度(mol/L) 电导率(μS/cm)
0.0001 14.94
0.0005 73.90
0.001 147.0
0.005 717.8
0.01 1413
0.02 2767
0.05 6668
0.1 12900

      水样采集后应尽快测定,如含有粗大悬浮物质、油和脂,干扰测定,应过滤或萃取除去。

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