电导率含义详解.doc

电导率的定义 电导率是物质传送电流的能力，是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数电导来衡量其导电能力的大小。水的电导是衡量水质的一个很重要的指标。它能反映出水中存在的电解质的程度。根据水溶液中电解质的浓度不同，则溶液导电的程度也不同。通过测定溶液的导电度来分析电解质在溶解中的溶解度。这就是电导仪的基本分析方法。 溶液的电导率与离子的种类有关。同样浓度电解质，它们的电导率也不一样。通常是强酸的电导率最大，强碱和它与强酸生成的盐类次之，而弱酸和弱碱的电导率最小。因此，通过对水的电导的测定，对水质的概况就有了初步的了解。 电导率 电阻率的倒数即称之为电导率L。在液体中常以电阻的倒数电导来衡量其导电能力的大小。电导L的计算式如下式所示： L=l/R=S/l电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示，由于S单位太大。常采用毫西门子，微西门子单位1S=103mS=106S。电导率含义详解实验室导购网 / 2009-09-10 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），原来被称为欧姆。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（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(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：1.4S/cm=1ppm或2S/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，1s/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S/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0.2-2Scm，但放置一段时间后，因吸收了CO2，增加到24S/cm；超纯水的电导率小于0.10/S/cm；天然水的电导率多在50500S/cm之间，矿化水可达5001000S/cm；含酸、碱、盐的工业废水电导率往往超过10000S/cm；海水的电导率约为30000S/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。电导率仪的电极更换与清洗实验室导购网 / 2009-09-12 使用完电导率仪后,用清水润洗,并避免接触有机溶剂,摔落或剧烈震荡都可能导致仪器失灵或损坏。A 操作温度 溶液温度超过1600F/710C时,不能进行测量,否则要损坏仪器.当环境温度低于00C时,pH电极可能会损坏,千万注意,不要超出规定温度范围.把仪器存放在热源附近或在天气炎热的情况下,温度很容易达到或超过1500F,这将导致仪器测量不准。B 电池的更换 擦干仪器表面，拧开后面四颗螺丝，小心打开后盖，移走后盖，把电池取下，并换上新的9V碱性电池，盖上后盖，拧紧螺丝。注：因为已安装了不可擦除可读存储器，即使电源断电或更换电池的过程中，存储在记忆器中的记录数据和校正更改设置并不会消失。C pH/ORP电极更换 电极型号RPR，订货时请确认仪器型号和序列号，以确保选择正确的电极型号，每台仪器都配有相应的电极型号。D 电极清洗 1）电导/TDS/电阻 电导池尽可能保持干净，用足量干净水冲洗电极池可防止杂物聚集在电极上，但是很赃的溶液尤其是含鳞状颗粒的溶液，很容易在电池中沉淀形成薄膜，这降低了测试的精确度，一旦形成油膜或有脏物沉积在电极上，就用普通的无腐蚀清洗剂清洗，并用清水润洗干净，就可以准确测试了。 2）pH/ORP 中性的pH/ORP电极是用不可再生材质做成的，通过多孔电极泡表面与试样接触，不能处于干燥状态，如果电极池干了，立即用像WindexTM或FantastTM这样的液体喷雾器，清洗电极池并润洗，有时电极还可以恢复活性，不能擦洗或抹拭电极。也可使用以下方法： a、 加入热（600C）的盐溶液，最好是热的KCl溶液，或用饱和NaCl溶液，并冷却至常温，重新校正测量。 b、 加入DL水并浸泡时间不要超过4个小时，(时间太长，可能导致溶解率降低或破坏玻璃电极)并重新校正测试。 出现漂移现象可能是由于在pH电极上产生了一层薄膜，喷洒WindexTM或FantastTM清洗液，并润洗。注意电极泡很脆弱，所以不能擦洗或抹拭pH/ORP电极。 当pH值（碱性）很高的溶液长时间放在pH电极池中也会损坏电极，测试完后立即倾倒出此溶液，并用MYRONL存储液（KCl，pH4的缓冲溶液或饱和盐溶液，视用户自身情况而定）润洗再加满电极池，盖上保护盖存储。 含氯根，硫酸根和NH4-N的溶液也可能对pH电极造成损坏，如要测试此类溶液的pH值，建议在测试完后，迅速用清水润洗，再用存储液润洗并保存，很多样品所含的成份均对银有还原作用，所以很多物质，尤其是氰化物很容易损坏电极。电导仪及电导率仪的简介实验室导购网 / 2009-09-10 纯水的电导率 溶液的电导率与离子的种类有关。同样浓度电解质，它们的电导率也不一样。通常是强酸的电导率最大，强碱和它与强酸生成的盐类次之，而弱酸和弱碱的电导率最小。因此，通过对水的电导的测定，对水质的概况就有了初步的了解。 液体的电导仅说明溶液的导电性能与几何尺寸间的关系，未体现出溶液浓度与电性能的关系。为了能区分各种介质组成溶液的导电性能，必须在电导率的要领 引入浓度的关系，这就提出了当量电导的概念。所谓的当量电导就是指把1g当量电解质的溶液全部置于相距为1cm的两板间的溶液的电导，符号“”。由于在电导率的基础上引入了浓度的概念。因此各种水溶液的导电来表示和比较了。在水质监测中，一般通过对溶液电导的测量可掌握水中所溶解的总无机盐类的浓度指标。 式中KW称为水的离子积 电导率是物质传送电流的能力，是电导率仪的倒数。在液体中常以电阻的倒数电导来衡量其导电能力的大小。水的电导是衡量水质的一个很重要的指标。它能反映出水中存在的电解质的程度。根据水溶液中电解质的浓度不同，则溶液导电的程度也不同。通过测定溶液的导电度来分析电解质在溶解中的溶解度。这就是电导仪的基本分析方法。 在水质监测中，一般通过对溶液电导的测量可掌握水中所溶解的总无机盐类的浓度指标。 即使在纯水中也存在着H+和OH-两种离子，经常说，纯水是电的不良导体，但是严格地说水仍是一种很弱的电解质，它存在如下的电离平衡： KW=H+.OH-/H2O=10-14 由水的离子积为10-14可推算出理论上的高纯水的极限电导为0.0547S.cm-1，电阻为18.3M.cm(25)。 当量电导 温度对电导的影响 电导的温度系数 =18.29(M.cm)18.3(M.cm) 所谓的当量电导就是指把1g当量电解质的溶液全部置于相距为1cm的两板间的溶液的电导，符号。由于在电导率的基础上引入了浓度的概念。因此各种水溶液的导电来表示和比较了。 电阻率的倒数即称之为电导率L。在液体中常以电阻的倒数电导来衡量其导电能力的大小。电导L的计算式如下式所示：L=l/R=S/l H2OH+OH或2H2OH3+O+OH- 电导率是物质传送电流的能力，是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数电导来衡量其导电能力的大小。水的电导是衡量水质的一个很重要的指标。它能反映出水中存在的电解质的程度。根据水溶液中电解质的浓度不同，则溶液导电的程度也不同。通过测定溶液的导电度来分析电解质在溶解中的溶解度。这就是电导仪的基本分析方法。 电导率的定义 已知水的密度d25/H2O=0.9970781cm3 水的电导率的温度系数在不同电导率范围有不同的温度系数。对于常用的1S.cm-1的蒸馏水而言大约为+2.5%-1。 3.电导率的定义 溶液的电导率与离子的种类有关。同样浓度电解质，它们的电导率也不一样。通常是强酸的电导率最大，强碱和它与强酸生成的盐类次之，而弱酸和弱碱的电导率最小。因此，通过对水的电导的测定，对水质的概况就有了初步的了解。电导率 电阻率的倒数即称之为电导率L。在液体中常以电阻的倒数电导来衡量其导电能力的大小。电导L的计算式如下式所示： L=l/R=S/l电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示，由于S单位太大。常采用毫西门子，微西门子单位1S=103mS=106S。 对于大多数离子，电导率的温度系数大约为+1.4%-13%-1对于H+和OH-离子，电导率温度系数分别为1.5%-1和 1.8%-1，这个数值相对于电导率测量的准确度要求，一般为1%或优于1%，是不容忽视的。1.当量电导 H+2=OH-2=10-14 溶液的电阻是随温度升高而减小，即溶液的浓度一定时，它的电导率随着温度的升高而增加，其增加的幅度约为2%-1。另外同一类的电解质，当浓度不同时，它的温度系数也不一样。在低浓度时，电导率的温度之间的关系用下式表示：L1=L01+(t-t0)+(t-t0)2由于第二项(t-t0)2之值较小，可忽略不计。在低温时的电导率与温度的关系可用以下近似值L1=L01+(t-t0)表示，因此实际测量时必须加入温度补偿。 电导率 =0.05468S.cm-10.054S.cm-1 溶液的电阻是随温度升高而减小，即溶液的浓度一定时，它的电导率随着温度的升高而增加，其增加的幅度约为2%-1。另外同一类的电解质，当浓度不同时，它的温度系数也不一样。在低浓度时，电导率的温度之间的关系用下式表示： L1=L01+(t-t0)+(t-t0)2由于第二项(t-t0)2之值较小，可忽略不计。在低温时的电导率与温度的关系可用以下近似值L1=L01+(t-t0)表示，因此实际测量时必须加入温度补偿。 其平衡常数： H+2=OH-2=10-7 =(0.99707.10-7/1000).548.42 电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示，由于S单位太大。常采用毫西门子，微西门子单位1S=103mS=106S。 H2O=1/KH2O=1/0.0546810-9 lH2O,0=OH-,0=349.82+198.6=548.42S/cm.mol2 液体的电导仅说明溶液的导电性能与几何尺寸间的关系，未体现出溶液浓度与电性能的关系。为了能区分各种介质组成溶液的导电性能，必须在电导率的要领 引入浓度的关系，这就提出了当量电导的概念。 KH2O=CM/1000H2O 故原有假设为1的水分离子浓度只能达到0.99707。实际上是仅0.99707份额的水离解成0.99707.10-7的H+和OH-，那么离解后的H+和OH-电导率的总和KH2O用下式求出：2.温度对电导的影响 电导率仪标准操作规程实验室导购网 / 2009-09-10 1 开机1.1 电源线插入仪器电源插座，电导率仪器必须有良好接地！1.2 按电源开关，接通电源，预热30分钟 后，进行校准。2 校准仪器使用前必须进行校准！将“选择”开关量程选择开关旋钮指向“检查”，“常数”补偿调节旋钮指向“1”刻度线，“温度”补偿调节旋钮指向“25”度线，调节“校准”调节旋钮，使仪器显示100.0S/cm，至此校准完毕。3 测量3.1 在电导率测量过程中，正确选择电导电极常数，对获得较高的测量精度是非常重要的。可配用的常数为0.01、0.1、1.0、10四种不同类型的电导电极。用户应根据测量范围参照表1选择相应常数的电导电极。表1测量范围（S/cm） 推荐使用电导常数的电极02 0.01，0.12200 0.1，1.02002000 1.0200020000 1.0，1020000200000 10注：对常数为1.0、10类型的电导电极有“光亮”和“铂黑”二种形式，镀铂电极习惯称作铂黑电极，对光亮电极其测量范围为（0300）S/cm为宜。3.2 电极常数的设置方法如下：目前电导电极的电极常数为0.01、0.1、1.0、10四种不同类型，但每种类型电极具体的电极常数值，制造厂均粘贴在每支电导电极上，根据电极上所标的电极常数值调节仪器面板“常数”补偿调节旋钮到相应的位置。3.2.1 将量程选择开关旋钮指向“检查”，“温度”补偿调节旋钮指向“25”度线，调节“校准”调节旋钮，使仪器显示100.0S/cm。3.2.2 调节“常数”补偿调节旋钮使仪器显示值与电极上所标数值一致。3.2.2.1 电极常数为0.01025cm-1，则调节常数补偿调节旋钮使仪器显示值为102.5。（测量值=读数值0.01）。3.2.2.2 电极常数为0.01025cm-1，则调节常数补偿调节旋钮，使仪器显示为102.5。（测量值读数值0.1）。3.2.2.3 电极常数为1.025cm-1，则调节常数补偿调节旋钮，使仪器显示为102.5。（测量值=读数值1）。3.2.2.4 电极常数为10.25cm-1，则调节常数补偿调节旋钮，使仪器显示为102.5。（测量值=读数值10）。3.3 温度补偿的设置3.3.1 调节仪器面板上“温度”补偿调节旋钮，使其指向待测溶液的实际温度值，此时，测量得到的将是待测溶液经过温度补偿后折算为25下的电导率值；3.3.2 如果将“温度”补偿调节旋钮指向“25”刻度线，那么测量的将是待测溶液在该温度下未经补偿的原始电导率值。3.4 常数、温度补偿设置完毕，应将量程选择开关旋钮，按表2置合适位置。当测量过程中，显示值熄灭时，说明测量值超出量程范围，此时，应切换量程选择开关旋钮至上一档量程。表2序号 选择开关位置 量程范围（S/cm） 被测电导率（S/cm）1 020.0 显示读数C2 20.0200.0 显示读数C3 200.02000 显示读数C4 200020000 显示读数C注：C为电导电极常数值例：当电极常数为0.01时，C=0.01；当电极常数为0.1时，C=0.1；当电极常数