盐度测定实验.doc

中国石油大学（海洋学）实验报告实验日期： 2011.11.08 成绩： 班级： 海工09-1班 学号： 09022031 姓名： 丁靓 教师： 李志慧 同组者：王树森 侯睿 吴小宝 盐度测定实验一、 实验目的（1） 学会使用电导率仪测量水的电导率；（2） 掌握盐度对电导率的影响规律；（3） 测量海水盐度。二、 实验原理（1）电导率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（G）电阻（R）的倒数，是由电压和电流决定的。 通电电极极板电流电阻： 电导：为电阻率，为电极常数电导率：水的电阻随温度和溶解离子浓度的增加而减少，电导是电阻的倒数。当电导电极（通常为铂电极或铂黑电极）插入溶液中，可测出两电极间的电阻R，温度压力一定时，电阻与电极的间距L（cm）成正比，与电极截面积A（cm2）成反比。即：，其中为电阻率。由于电极的L和A是固定不变的，即是一常数，称电极常数，以Q表示。其比例常数叫电阻率，的倒数为电导率，以K表示。 式中：Q电极常数，cm-1；R电阻，M，K电导率，。当已知电极常数Q，并测出样品的电阻值R后，即可算出电导率。因为溶液中离子的电荷会加速电流的导通，所以水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。溶液的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。（2）电导率仪的温度补偿原理电导率的大小与电解质在水中的离解度及离子的 迁移速度有密切的关系，而离解度及迁移速度又与溶液的温度有关。温度升高，溶液的电导率增加，反之，则电导率减小。为了克服温度的影响，使不同溶液在不同温度下的电导率具有可比性，在测定电导率时，公认以25作为基准温度，当溶液温度不为25时，就进行温度补偿，补偿至25时的电导率。（3）由电导率比换算成盐度温度为t、压力为1个标准大气压时，海水的实用盐标（简称盐度）是指在海水样品的电导率与标准氯化钾溶液（KCl溶液的浓度为32.4356g/Kg）的电导率之比值为，当，K15=1时，实用盐标为S=35；K151时，实用盐标为：式中，； ； ； ； 三、实验仪器与药品电导率仪、电子天平、烧杯、纯水、NaCl、KCl、海水四、实验步骤（1）选择合适的电极；（2）连接电极与电导率仪表，连接温度电极与电导率仪表；（3）打开电导率仪表开关，按照电极上的标识值，为测量仪表设置电极常数和温度常数；（4）用烧杯量取适量纯水，用天平称取氯化钠适量，融入纯水搅拌完全溶解后，测量电导率与温度并记录；（5）重复上步18次，测量多组不同浓度氯化钠溶液的盐度与电导率值；（6）量取适量纯水，用天平称取氯化钾适量，融入纯水搅拌完全溶解配置标准氯化钾溶液，测量电导率并记录；（7）量取适量海水，测量电导率与温度并记录。五、数据处理实验测得的氯化钠含量与电导率值数据记录表次数纯水/mlNaCl/g盐度/(g/ml)电导率/C12000.348.072232.93622000.6614.036804.89132000.9818.507616.342001.3223.088437.70552001.6225.623968.46862001.9527.789339.11272002.2529.047119.48382002.5629.943289.74692002.8930.603319.939102003.230.9495210.04112003.5431.2241310.12122003.8631.4990910.2132004.1731.6711210.25142004.4731.8432810.3152004.7831.8777210.31162005.0931.9466410.33172005.3931.9466410.33182005.6931.9466410.33（1）计算各组氯化钠溶液的盐度，将数据列表并在直角坐标系中画出，横坐标为盐度，纵坐标为电导率，将相应各点连成曲线；（2）根据曲线拟合电导率-盐度曲线；有曲线拟合得公式y = 0.3128x+0.4635（3）根据拟合公式反算海水盐度； 测得海水电导率为8.746C，代入上述公式y = 0.3128x+0.4635得：盐度=（8.746-0.4635）/0.3128=26.48（4） 根据测得标准氯化钾溶液的电导率值计算海水盐度。由得=8.746/9.630=0.908由公式可得：=0.008-0.1612+23.0497+13.2158-5.7928+2.1275=32.447六、问题分析（1）解释公式R=中各项的含义。答： 是指温度为t、压力为1个标准大气压时，海水的实用盐标（简称盐度）。是指温度为15、压力为1个标准大气压时海水样品的电导率。是标准氯化钾溶液的电导率。（2）本实验中如何进行温度校正，利用相关计算详细阐述。答：对于电导率大于110s/cm的电解质，电导率与温度存在一定的线性关系： （为25，为实际温度；为电导率仪在实际温度下的电导率值，为补偿到25时的电导率值）电导率仪的温度补偿系数是已知的，然后达到了温度校正的效果。（3）将测量结果与理论计算进行比较，分析形成误差的原因。答：1.实验仪器的误差。电子天平测量时有一定的误差，表现为读书不稳定。电导率的仪器的读数一直不稳定，所以存在一定的误差。2.所用药品的纯度问题。所用的Kcl和Nacl中存在些许杂志，引起误差。3.操作引起的