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電導率與水的硬度有關系嗎?

發(fā)布時間:2023-02-11 19:29:08   訪客:1473

電導率檢測儀是適用于精密測量各種液體介質的儀器設備,主要用來精密測量液體介質的電導率值,當配以相應常數(shù)的電極可以精確測量高純水電導率,廣泛應用各領域的科研和生產。

1、電導率

電導率是物質傳送電流的能力,與電阻值相對。電導率的基本單位是西門子(S),原來被稱為歐姆。因為電導池的幾何形狀影響電導率值,標準的測量中用單位電導率S/cm來表示,以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率(C)簡單地說是所測電導率(G)與電導池常數(shù)(L/A)的乘積。這里的L為兩塊極板之間的液柱長度,A為極板的面積。

2、水的硬度

水的硬度是指水中鈣、鎂離子的濃度,硬度單位是ppm,1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升(mg/L)。

電導(G)是電阻(R)的倒數(shù)。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(jù)歐姆定律,溫度一定時,這個電阻值與電極間距L(cm)正比,與電極的截面積A(cm2)反比,即R =ρ×(L/A);其中ρ為電阻率,是長1cm,截面積為1cm2導體的電阻,其大小決定于物質的本性。

據(jù)上式,導體的電導(G)可表示成下式:G =1/R=(1/ρ)×(A/L)=K×(1/J) ;其中,K=1/ρ稱為電導率,J =L/A稱為電極常數(shù);電解質溶液電導率指相距1cm的兩平行電極間充以1cm3溶液時所具有的電導。由上式可見,當已知電極常數(shù)(J),并測出溶液電阻(R)或電導(G)時,即可求出電導率 。

3、電導率與水的硬度

水溶液的電導率直接和溶解固體量濃度成正比,而且固體量濃度越高,電導率越大。電導率和溶解固體量濃度的關系近似表示為:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百萬單位CaCO3)。利用電導率檢測儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值,如前述,為了近似換算方便,1μs/cm電導率 = 0.5ppm硬度

但是需要注意:

(1)以電導率間接測算水的硬度,其理論誤差約20-30ppm

(2)溶液的電導率大小決定分子的運動,溫度影響分子的運動,為了比較測量結果,測試溫度一般定為20℃或25℃

(3)采用試劑檢測可以獲取比較準確的水的硬度值。


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