电导率电导池常数

1、电导率中文名称：电导率英文名称:conductivity; electric conductivity定义1：在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。对于各向同性介质，电 导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。所属学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）定义2：边长为1cm的立方体内所包含溶液的电导。所属学科：机械工程（一级学科）；分析仪器（二级学科）；电化学式分析仪器 电化学式分析仪器一般名词（三级学科）定义3:以数字表示溶液传导电流的能力。单位以每米毫西门子（mS/m）表示。所属学科：生态学（一级学科）；水域生态学（二级学科）百科名片电导率电导率，物理学概念，指在介质中该量与电场

2、强度之积等丁传导电流密度。对丁各向同性介质，电导率是标量；对丁各向异性介质，电导率是张量。生态学中， 电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以每米毫西门子（mS/m）表示。目录定义影响因素测量方法 中国的电导率基准定义影响因素测量方法中国的电导率基准 展开 贸编辑本段定义(1) 英文： conductivity (or specific conductance )(2) 定义：电阻率的倒数为电导率，b =1/ p 。除非特别指明，电导率的测量温度是标准温度(25 ° C )。(3) 单位：在国际单位制中，电导率的单位是 西门子/米(S/m),其 它单位有： s/cm , p s

3、/cm。1S/m=1000ms/m=1000000p s/m=10ms/cm=10000 小 s/cm。(4) 说明：电导率的物理意义是 表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。另外，不少人将电导跟电导率 混淆：电导是电阻的倒数，电导率是电阻率的倒数。编辑本段影响因素(1) 温度：电导率与温度具有很大相关性。金届的电导率随着温度的 增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。在一段温度值域内， 电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电 导率，必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性，时常可以表达为，电导率对上温度线图的斜率。(2) 掺杂程度：

4、固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增 加掺杂程度会造成高电导率。水溶液的电导率高低相依丁其内含溶质盐的 浓度，或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净，电导率越 低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来纪录；电导系数是水在 25 C温度的电导率。(3) 各向异性：有些物质会有异向性(anisotropic)的电导率，必需用3 X 3 矩阵来表达(使用数学术语，第二阶张量，通常是对称的)。编辑本段测量方法电导率的测量通常是溶液的电导率测量。固体导体的电阻率可以通过 欧姆定律和电阻定律测量。电解质溶液电导率的测量

5、一般采用交流信号作 用丁电导池的两电极板，由测量到的 电导池常数K和两电极板之间的电导G而求得电导率 b。电导率测量中最早采用的是交流电桥法，它直接测量到的是电导值。 最常用的仪器设置有常数调节器、温度系数调节器和自动温度补偿器，在 一次仪表部分由电导池和温度传感器组成，可以直接测量电解质溶液电导 率。电导率的测量原理电导率的测量原理是将相互平行且距离是固定值L的两块极板（或圆柱电极），放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（为了避免溶 液电解，通常为正弦波电压，频率13kHz）。然后通过 电导仪 测量极板问电导。电导率的测量需要两方面信息。一个是溶液的电导G,另一个是溶液的几何参数K。电

6、导可以通过电流、电压的测量得到。根据关系式S=FG可以等到电导率的数值。这一测量原pH/Cond 3400i型手持式 PH/电导率测试仪理在直接显示测量仪表中得到广泛应用。而 K= L /AA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。在电极问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1cm的方形极板，之间相隔 1cm组成电极时，此电极的常数 K=1c如果用此对电极测得电导值 G=1000卜s, 则被测溶液的电导率 K=1000p s/ 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

7、 KCl的电导率的不同的温度和浓度情况下非常稳定，准确。0.1mol/l的KCl溶液在25C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复杂的电极，它通过一次 校准不能满足宽的测量范围的需要。电导电极的种类电导电极一般分为二电极式和多电极式两种类型。二电极式电导电极是目前国内使用最多的电导电极类型，实验式二电 极式电导电极的结构是将二片钳片烧结在二平行玻璃片上，或圆形玻璃管 的内壁上，调节钳片的面积和距离，就可以制成不同常数值的电导电极。通常有k=1、K=5、K=10等类型。而 在线电导率仪 上使用的二

8、电极式电导电 极常制成圆柱形对称的电极。当K=1时，常采用石墨，当 K=0.1、0.01时，材料可以是不锈钢或钛合金。多电极式电导电极，一般在支持体上有几个环状的电极，通过环状电 极的申联和并联的不同组合，可以制成不同常数的电导电极。环状电极的 材料可以是石墨、不锈钢、钛合金和钳金。电导电极还有四电极类型和电磁式类型。四电极电导电极的优点是可 以避免电极极化带来的测量误差，在国外的实验式和在线式电导率仪上较 多使用。电磁式电导电极的特点是适宜丁测量高电导率的溶液，一般用丁 工业电导率仪中，或利用其测量原理制成单组分的浓度计，如盐酸浓度计、 硝酸浓度计等。电导电极常数根据公式K=S/G，电极常数

9、K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 S是已知的。由丁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 K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电导率的温度补偿电导率测量是与温度相

10、关的。温度对电导率的影响程度依溶液的不同 而不同，可以用下面的公式求得：Gt = Gtcal（1 + a （T-Tcal）其中：Gt =某一温度（° C）下的电导率；Gtcal = 标准温度（° C）下的电导率；Tcal = 温度修正值；a =标准温度（C）下溶液的温度系数。下表列出了常用溶液的 a值。要得到其他溶液的 a值，只要测量某 个温度范围内的电导率，并以温度为纵轴绘出相应的电导率的变化曲线， 与标准温度相对应的曲线点为该溶液的a值。溶液(25°C)浓度Alpha(a )盐酸10 wt%1.56氯化钾溶液10 wt%1.88硫酸50 wt%1.93氯化钠溶

11、液10 wt%2.14氢氟酸1.5 wt%7.20硝酸31 wt%31.0市场上所销售的所有电导仪都可以参照标准温度（通常为25 C）进行调节的或自动温度补偿。大多数固定温度补偿的电导仪的a调节为 湖 C（近似25° C时氯化钠溶液的 a ）。可调节温度补偿的电导仪可以把a调节到更加接近所测溶液的a。编辑本段 中国的电导率基准中国和不少国家的电导率基准是以相对测量法建立的，是一种国家副 基准。将一种纯度优丁 99.99 %的高纯度氯化钾作为符合国际推荐的电导率基准物质，由它所配制的基准溶液应具有国际推荐电导率值。以25C的溶液电导率为超始点，相应地测出各个电导率常数，然后按下式求出其他温 度的电导率常数 KK=K0（1-at）式中，K0为0C下电导池常数；a为制作电导池所用玻璃线性膨胀系数；t为溶液温度，单位C。上式为近似推导结果，与考虑复杂情况时最多不会超过正负1X10V-5）的差别。再根据不同温度下各溶液在相应电导池上所实测到的电阻值，相应地计算出各溶液在不同温度下的电导率。因为电导池常数 相对变化的温度系数为-8.49x10A(- 6) C -1 ,而KCl溶液电导率的温度系数大约为+2x10A(- 2) C -1。因此，假如 1&#