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電導(dǎo)率儀的原理和影響電導(dǎo)率的因素有哪些?
點(diǎn)擊次數(shù):1540 更新時(shí)間:2020-11-12

電導(dǎo)率測(cè)量原理:

電導(dǎo)率的測(cè)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(cè)溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(shì)(為了避免溶液電解,通常為正弦波電壓,頻率1~3 kHz)。然后通過電導(dǎo)儀測(cè)量極板間電導(dǎo)。

電導(dǎo)率測(cè)定儀的測(cè)量需要兩方面信息。一個(gè)是溶液的電導(dǎo)G,另一個(gè)是溶液的電導(dǎo)池常數(shù)Q。電導(dǎo)可以通過電流、電壓的測(cè)量得到。

根據(jù)關(guān)系式K=Q×G可以得到電導(dǎo)率的數(shù)值。這一測(cè)量原理在直接顯示測(cè)量?jī)x表中得到廣泛應(yīng)用。

而Q= L/A

A——測(cè)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(shù)。在電極間存在均勻電場(chǎng)的情況下,電極常數(shù)可以通過幾何尺寸算出。當(dāng)兩個(gè)面積為1 cm2的方形極板,之間相隔1 cm組成電極時(shí),此電極的常數(shù)Q=1 cm-1。如果用此對(duì)電極測(cè)得電導(dǎo)值G=1000 μS,則被測(cè)溶液的電導(dǎo)率K=1000 μS/ cm。

一般情況下,電極常形成部分非均勻電場(chǎng)。此時(shí),電極常數(shù)必須用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行確定。標(biāo)準(zhǔn)溶液一般都使用KCl溶液這是因?yàn)镵Cl的電導(dǎo)率的不同的溫度和濃度情況下非常穩(wěn)定,準(zhǔn)確。0.1 mol/l的KCl溶液在25℃時(shí)電導(dǎo)率為12.88 mS/cm。所謂非均勻電場(chǎng)(也稱作雜散場(chǎng),漏泄場(chǎng))沒有常數(shù),而是與離子的種類和濃度有關(guān)。因此,一個(gè)純雜散場(chǎng)電極是復(fù)雜的電極,它通過一次校準(zhǔn)不能滿足寬的測(cè)量范圍的需要。

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影響電導(dǎo)率的因素:

溫度

電導(dǎo)率與溫度具有很大相關(guān)性。金屬的電導(dǎo)率隨著溫度的升高而減小。半導(dǎo)體的電導(dǎo)率隨著溫度的升高而增加。在一段溫度值域內(nèi),電導(dǎo)率可以被近似為與溫度成正比。為了要比較物質(zhì)在不同溫度狀況的電導(dǎo)率,必須設(shè)定一個(gè)共同的參考溫度。電導(dǎo)率與溫度的相關(guān)性,時(shí)??梢员磉_(dá)為,電導(dǎo)率對(duì)上溫度線圖的斜率。

摻雜程度

固態(tài)半導(dǎo)體的摻雜程度會(huì)造成電導(dǎo)率很大的變化。增加摻雜程度會(huì)造成電導(dǎo)率增高。水溶液的電導(dǎo)率高低相依于其內(nèi)含溶質(zhì)鹽的濃度,或其它會(huì)分解為電解質(zhì)的化學(xué)雜質(zhì)。水樣本的電導(dǎo)率是測(cè)量水的含鹽成分、含離子成分、含雜質(zhì)成分等等的重要指標(biāo)。水越純凈,電導(dǎo)率越低(電阻率越高)。水的電導(dǎo)率時(shí)常以電導(dǎo)系數(shù)來(lái)紀(jì)錄;電導(dǎo)系數(shù)是水在 25°C 溫度的電導(dǎo)率。 

各向異性

有些物質(zhì)會(huì)有各向異性(anisotropy) 的電導(dǎo)率,必需用 3 X 3 矩陣來(lái)表達(dá)(使用數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ),第二階張量,通常是對(duì)稱的)。

 

水的純度

 電導(dǎo)率測(cè)定中一般都用水為溶劑,普通的蒸餾水含有CO2、NH3和微量Na+等雜質(zhì)以及玻璃器皿等的器壁溶解物。當(dāng)測(cè)定電導(dǎo)率較小的稀溶液的電導(dǎo)率值時(shí),必須用更純的水。25 ℃時(shí),與空氣中的CO2相平衡的電導(dǎo)水的電導(dǎo)率為0.8-1.0 mS/cm,這種水可用普通蒸餾水加入少量堿性高錳酸等試劑,經(jīng)二次蒸餾后得到。也可用離子交換樹脂來(lái)進(jìn)一步純化蒸餾水或電滲析水,使其電導(dǎo)率達(dá)0.03-0.06 mS/cm,用于更高精度的電導(dǎo)的測(cè)量。非水溶劑也應(yīng)經(jīng)蒸餾純化,以防止雜質(zhì)或痕量水影響測(cè)量結(jié)果。有時(shí),也可用扣除空白(本底)的方法來(lái)求得精密電導(dǎo)率值。水質(zhì)檢測(cè)儀器 有很多種,有檢測(cè)電導(dǎo)率的,ph的,ORP的,還有溶解氧的,等等,上海京工常年代理各大國(guó)內(nèi)外品牌,價(jià)格美麗,歡迎垂詢!

電極極化

在交流法電導(dǎo)測(cè)量中,電極極化問題一般可忽略不計(jì)。但當(dāng)頻率太低且被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)較大(大于10-3 S)時(shí),由于電流較大或電流中含有一定的直流分量,仍可產(chǎn)生極化。可通過提高測(cè)量電源頻率和增大電極面積的方法來(lái)消除。直流電導(dǎo)法中電極極化帶來(lái)的影響不容忽略,但可用四電極法來(lái)減小。

 


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