⑴ 水的電導率測定過程
水電導率的測定
1 目的
1.1了解電導率的含義.
1.2掌握電導率測定水質意義及其測定方法.
2 原理
電導率是以數字表示溶液傳導電流的能力.純水的電導率很小,當水中含有無機酸,鹼,鹽或有機帶電膠體時,電導率就增加.電導率常用於間接推測水中帶電荷物質的總濃度.水溶液的電導率取決於帶電荷物質的性質和濃度,溶液的溫度和粘度等.
電導率的標准單位是S/m(即西門子/米),一般實際使用單位為mS/m, 常用單位 S/cm(微西門子/厘米).
單位間的互換為
1mS/m=0.01mS/cm=10 S/cm
新蒸餾水電導率為0.05-0.2 mS/m,存放一段時間後,由於空氣中的二氧化碳或氨的溶入,電導率可上升至0.2-0.4 mS/m;飲用水電導率在5-150 mS/m之間;海水電導率大約為3000 mS/m:清潔河水電導率為10 mS/m.電導率隨溫度變化而變化,溫度每升高1℃,電導率增加約2%,通常規定25℃為測定電導率的標准溫度.
由於電導率是電阻的倒數,因此,當兩個電極(通常為鉑電極或鉑黑電極)插入溶液中,可以測出兩電極間的電阻R.根據歐姆定律,溫度一定時,這個電陰.值與電極的間距L(cm)成正比,與電極截面積A(cm2)成反比,即:
R=ρ×L/A
由於電極面積A與間距L都是固定不變的,故L/A是一個常數,稱電導池常數(以Q表示).
比例常數ρ叫做電阻率.其倒數1/ρ稱為電導率,以K表示.
S=1/R=1/(ρ×Q)
S表示電導率,反映導電能力的強弱.
所以,K=QS或K=Q/R
當已知電導池常數,並測出電阻後,即可求出電導率.
3 儀器
3.1 電導率儀:誤差不超過1%.
3.2 溫度計:能讀至0.1℃.
3.3 恆溫水浴鍋:25±0.2℃.
4 試劑
4.1 純水(電導率小於0.1 mS/m).
4.2 氯化鉀標准溶液C(KCl):0.0100 mg/L
稱取0.7456g於105℃乾燥2h並冷卻的氯化鉀,溶於純水中,於25℃下定容至1000ml,此溶液在於25℃時的電導率為141.3 mS/m.
必要時適當稀釋,各種濃度氯化鉀溶液的電導率(25℃)見表2-2
表2-2 不同濃度氯化鉀的電導率(25℃)
濃度(mol/L)
電導率(mS/m)
電導率( S/cm)
0.0001
1.494
14.94
0.0005
7.39
73.90
0.001
14.7
147.0
0.005
71.78
717.8
5 步驟
閱讀有關型號的電導率儀使用說明書.
6 實驗結果計算
6.1 恆溫25℃下測定水樣的電導率,儀器的讀數即為水樣的電導率(25℃),以 S/cm單位表示.
6.2 在任意水溫下測定,必須記錄水樣溫度,樣品測定結果按下式計算:
K25=Kt/[1+a(t-25)]
式中:K25——水樣在25℃時電導率( S/cm);
Kt——水樣在t℃時的電導率( S/cm);
a——各種離子電導率的平均溫度系數,取值0.022/1℃;
t——測定時水樣品溫度(℃).
⑵ 什麼是水的電阻率和水的電導率如何測量
水的電阻率是指某一溫度下,邊長為1cm正方體的相對兩側間的電阻,單位為Ω.cm或MΩ.cm.電導率為電阻率的倒數,單位為S/cm(或μs/cm).
水的電阻率(或電導率)反映了水中含鹽量的多少.是水的純度的一個重要指標,水的純度越高,含鹽量越低,水的電阻率越大(電導率越小).
水的電阻率(或電導率)受水的純度、溫度及測量中各種因素的影響,純水電阻率(或電導率)的測量是選擇動態測量方式,並採用溫度補償的方法將測量值換算成25℃的電阻率,以便於進行計量和比較.
測量電阻率或電導率時,將電導電極或測量裝置與制水系統相連接.通水將管道測量裝置與電導池中的氣泡驅盡,調節水流速(一般不低於0.3m/s),並在電 導池出口安裝溫度計,按儀器說明書操作電導率儀(預熱、調零、校正及測量),待儀器讀數穩定後,記錄水溫和電導率值.在線測量應該使用帶溫度計補償的電導率儀,可以直接讀出25℃的電導率值.電導率的倒數為電阻率值.
⑶ 電導率儀,為什麼測純水要用0.1或0.01電極常數的電極,而不是用1.0常數的電極呢
因為有的電導率是很小的,1.0測不準,或者說范圍過大
⑷ 電導率的測量方法
電導率的測量通常是溶液的電導率測量。固體導體的電阻率可以通過歐姆定律和電阻定律測量。電解質溶液電導率的測量一般採用交流信號作用於電導池的兩電極板,由測量到的電導池常數K和兩電極板之間的電導G而求得電導率σ。
電導率測量中最早採用的是交流電橋法,它直接測量到的是電導值。最常用的儀器設置有常數調節器、溫度系數調節器和自動溫度補償器,在一次儀表部分由電導池和溫度感測器組成,可以直接測量電解質溶液電導率。 電導率的測量原理是將相互平行且距離是固定值L的兩塊極板(或圓柱電極),放到被測溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(為了避免溶液電解,通常為正弦波電壓,頻率1~3kHz)。然後通過電導儀測量極板間電導。
電導率的測量需要兩方面信息。一個是溶液的電導G,另一個是溶液的電導池常數Q。電導可以通過電流、電壓的測量得到。
根據關系式K=Q×G可以得到電導率的數值。這一測量原理在直接顯示測量儀表中得到廣泛應用。
而Q= L/A
A——測量電極的有效極板面積
L——兩極板的距離
這一值則被稱為電極常數。在電極間存在均勻電場的情況下,電極常數可以通過幾何尺寸算出。當兩個面積為1cm2的方形極板,之間相隔1cm組成電極時,此電極的常數Q=1cm-1。如果用此對電極測得電導值G=1000μs,則被測溶液的電導率K=1000μs/ cm。
一般情況下,電極常形成部分非均勻電場。此時,電極常數必須用標准溶液進行確定。標准溶液一般都使用KCl溶液這是因為KCl的電導率的不同的溫度和濃度情況下非常穩定,准確。0.1mol/l的KCl溶液在25℃時電導率為12.88ms/cm。
所謂非均勻電場(也稱作雜散場,漏泄場)沒有常數,而是與離子的種類和濃度有關。因此,一個純雜散場電極是最復雜的電極,它通過一次校準不能滿足寬的測量范圍的需要。 電導電極一般分為二電極式和多電極式兩種類型。
二電極式電導電極是目前國內使用最多的電導電極類型,實驗式二電極式電導電極的結構是將二片鉑片燒結在二平行玻璃片上,或圓形玻璃管的內壁上,調節鉑片的面積和距離,就可以製成不同常數值的電導電極。通常有K=1.K=5.K=10等類型。而在線電導率儀上使用的二電極式電導電極常製成圓柱形對稱的電極。當K=1時,常採用石墨,當K=0.1.0.01時,材料可以是不銹鋼或鈦合金。
多電極式電導電極,一般在支持體上有幾個環狀的電極,通過環狀電極的串聯和並聯的不同組合,可以製成不同常數的電導電極。環狀電極的材料可以是石墨、不銹鋼、鈦合金和鉑金。
電導電極還有四電極類型和電磁式類型。四電極電導電極的優點是可以避免電極極化帶來的測量誤差,在國外的實驗式和在線式電導率儀上較多使用。電磁式電導電極的特點是適宜於測量高電導率的溶液,一般用於工業電導率儀中,或利用其測量原理製成單組分的濃度計,如鹽酸濃度計、硝酸濃度計等。 根據公式K=S/G,電極常數K可以通過測量電導電極在一定濃度的KCL溶液中的電導G來求得,此時KCL溶液的電導率S是已知的。
由於測量溶液的濃度和溫度不同,以及測量儀器的精度和頻率也不同,電導電極常數K有時會出現較大的誤差,使用一段時間後,電極常數也可能會有變化,因此,新購的電導電極,以及使用一段時間後的電導電極,電極常數應重新測量標定,電導電極常數測量時應注意以下幾點:
1. 測量時應採用配套使用的電導率儀,不要採用其它型號的電導率儀。
2. 測量電極常數的KCL溶液的溫度,以接近實際被測溶液的溫度為好。
3. 測量電極常數的KCL溶液的濃度,以接近實際被測溶液的濃度為好。 電導率測量是與溫度相關的。溫度對電導率的影響程度依溶液的不同而不同,可以用下面的公式求得:
Gt = Gtcal{1 + α(T-Tcal)}
其中:
Gt = 某一溫度(°C)下的電導率
Gtcal = 標准溫度(°C)下的電導率
Tcal = 溫度修正值
α = 標准溫度(°C)下溶液的溫度系數。
下表列出了常用溶液的α值。要得到其他溶液的α值,只要測量某個溫度范圍內的電導率,並以溫度為縱軸繪出 溶液
(25°C) 濃度 Alpha
(α) 鹽酸 10 wt% 1.56 氯化鉀溶液 10 wt% 1.88 硫酸 50 wt% 1.93 氯化鈉溶液 10 wt% 2.14 氫氟酸 1.5 wt% 7.20 硝酸 31 wt% 31.0 相應的電導率的變化曲線,與標准溫度相對應的曲線點為該溶液的α值。
市場上所銷售的所有電導儀都可以參照標准溫度(通常為25°C)進行調節的或自動溫度補償。大多數固定溫度補償的電導儀的α調節為2%/°C(近似25°C時氯化鈉溶液的α)。可調節溫度補償的電導儀可以把α調節到更加接近所測溶液的α。
⑸ 純凈水電導率如何測定
用上海賽德利思精密儀器儀表有限公司的電導率儀測定
方法:取250ML樣品溶液備測前盡量避免與專空氣屬接觸(越純的水越容易被污染),儀器開機先調常數,電導池常數對應最佳電導率測量范圍:
電極常數cm-1 0.01 0.1 1 10
測量范圍μS/cm 0.0~2.0 0.2~20.0 2~1×10 的4次 1×104~1×10 5
電導不大於2個微西門子μS/cm是超純水 ,純凈水你可以先選擇電極常數 0.1 和1的。儀器操作簡單帶溫度補償,自動換算,顯示的數值是換算成25度的值。
⑹ 超純水的電導率如何測定
超純水設備水質如何主要是看其設備的電導率是否符合生產用水標准,不同的行業對超純水的電導率要求不同,所以我們在設計超純水設備時必須根據用戶需求設定合理的電導率,那麼超純水的電導率如何測定呢?下面為大家詳細講解:
1、使用在線或離線電導率儀,記錄測定溫度。測定溫度對應的電導率值即為限度值。如測定的電導率值不大於限度值,則判為符合規定。如測定的電導率值大於限度值,則判為不符合規定。
2、取足夠量的水樣(不少於100ml),置適當容器中,攪拌,調節溫度至25℃,劇烈攪拌,每隔5分鍾測定電導率,當電導率值的變化小於0.1μs/cm時,記錄電導率值。如測定的電導率不大於2.1μs/cm則判為符合規定。如測定的電導率大於2.1μs/cm,繼續按(3)進行下一步的測定。
3、應在上一步測定後5分鍾內進行,調節溫度至25℃,在同一水樣中加入飽和氯化溶液(每100ml水樣中加入0.3ml),測定PH值,精確至0.1PH單位。如(2)中測得的電導率值超出該限度值或PH值不在5.0~7.0范圍內,則判為不符合規定。
以上就是為大家講解的超純水的電導率測定方法,希望對大家有所幫助。超純水的電導率的高低,能夠直接體現出設備的運行狀況,所以我們有必要及時掌握超純水設備的電導率是否符合標准。
⑺ 如何應用電導電極測量溶液電導率
資料簡介 電導電極一般有二電極式和多電極式二種類型. 二電極式電導電極是目前國內使用最多的電導電極類型,實驗式二電極式電導電極的結構是將二片鉑片燒結在二平行玻璃片上,或圓形玻璃管的內壁上,調節鉑片的面積和距離,就可以製成不同常數值的電導電極.通常有K=1、K=5、K=10等類型.而在在線電導率儀上使用的二電極式電導電極常製成圓柱形對稱的電極.當K=1時,常採用石墨,當K=0.1、0.01時,材料可以是不銹鋼或鈦合金. 多電極式電導電極,一般在支持體上有幾個環狀的電極,通過環狀電極的串聯和並聯的不同組合,可以製成不同常數的電導電極.環狀電極的材料可以是石墨、不銹鋼、鈦合金和鉑金. 電導電極還有四電極類型和電磁式類型.四電極電導電極的主要優點是可以避免電極極化帶來的測量誤差,在國外的實驗式和在線式電導率儀上較多使用.電磁式電導電極的特點是適宜於測量高電導率的溶液,一般用於工業電導率儀中,或利用其測量原理製成單組分的濃度計,如鹽酸濃度計、硝酸濃度計等.
⑻ 超純水電導率的測量方法
1.電導率標准液,100μS/cm
2.去離子水 1.用100μS/cm的電導率標准液校正電導池常數。
2.用去離子水沖洗電極,回輕輕甩去電極上答多餘的水分。將電極插入裝有100μS/cm的電導率標准液的燒杯中,電極至少浸入溶液2英寸(5厘米)。
3.按校正鍵開始校正。
4.電導率單位出現閃動,表示正在測量。當信號穩定後,電導率單位停止閃動,並顯示經過溫度校正的標准液的電導率值。
5.按測量鍵確定並返回測量模式。
6.用去離子水沖洗電極,輕輕甩去電極上多餘的水分。
7.將電極插入裝有新鮮去離子水的燒杯中,然後立即測量(5秒內)。確保電極至少浸入溶液2英寸(5厘米)。
8.按測量鍵開始測量。測量過程中μS/cm圖標不斷閃動,當讀數達到穩定時μS/cm圖標停止閃動,顯示的數值也不再變化。該數值將被自動保存並列印。
9.如需測量其他樣品請重復步驟7,8。
⑼ 18.2超純水如何測量電導率
需用待溫度補償的專用電極在密閉並且超純水處於流動狀態下進行測量。否則是測不到准確數值的。
⑽ 電導率儀的使用方法
電導率的使用方法
1 原理
大氣降水的電阻隨溫度和溶解離子濃度的增加而減少,電導是電阻的倒數。當電導電極(通常為鉑電極或鉑黑電極)插入溶液中,可測出兩電極間的電阻R,根據歐姆定律,溫度壓力一定時,電阻與電極的間距L(cm)成正比,與電極截面積A(cm2)成反比。即: 由於電極的L和A是固定不變的,即是一常數,稱電導池常數,以Q表示。其比例常數P叫電阻率,P的倒數為電導率,以K表示。
K=Q/R ………………………………………(2)
式中:Q——電導池常數,cm-1;
R——電阻,Ω, K——電導率,μs/cm。
當已知電導池常數Q,並測出樣品的電阻值R後,即可算出電導率。
2 試劑
2.1 水,其電導率小於1μs/cm。
2.2 標准氯化鉀溶液:c(KCl)=0.0100mo1/L。稱取0.7456g氯化鉀(KC1,105℃烘2h),溶解於新煮沸的冷水中,於25℃定容到1000mL。此溶液在25℃時電導率為1 413μs/cm。
3 儀器
3.1 電導率儀:誤差不超過1%。
3.2 溫度計:能讀至0.1℃。
3.3 恆溫水浴:25±0.2℃。
4 步驟
4.1 電導池常數的測定
用0.0100mo1/L標准氯化鉀溶液沖洗電導池三次。將此電導池注滿標准溶液,放入恆溫水浴恆溫0.5h。測定溶液電阻RKCL。
用公式Q=KRKCl計算電導池常數。對0.0100mol/L氯化鉀溶液,在25℃時K=1413μs/cm。
即:9=1413RKCl
用水沖洗電導池,再用降水樣品沖洗數次後,測定樣品的電阻Rs。同時記錄樣品溫度。
5 分析結果的表述
5.1 計算
按式(3)計算樣品的電導率K(當測試樣品溫度為25℃時)。
K=Q/Rs=1 413RKCl/Rs ……………………………………(3)
式中:RKCl——0.0100mol/L標准氯化鉀電阻,Ω;
Rs——降水的電阻,Ω;
Q——電導池常數。
當測定降水樣品溫度不是25℃時,應按式(4)求出25℃的電導率。
式中:Ks——25℃時電導率,μs/cm;
Kt——測定時t溫度下電導率,μs/cm;
α——各離子電導率平均溫度系數,取值為0.022;
t——測定時溶液的溫度,℃.