水中電導(dǎo)率與電阻率分析
點擊: 次 時間:2016-12-27 10:37
工業(yè)去離子水的電導(dǎo)率與電阻率
電導(dǎo)率是物質(zhì)傳送電流的能力，是電阻率的倒數(shù)。在液體中常以電阻的倒數(shù)——電導(dǎo)來衡量其導(dǎo)電能力的大小。水的電導(dǎo)是衡量水質(zhì)的一個很重要的指標(biāo)。它能反映出水中存在的電解質(zhì)的程度。電阻率的倒數(shù)即稱之為電導(dǎo)率L。在液體中常以電阻的倒數(shù)——電導(dǎo)來衡量其導(dǎo)電能力的大小。電導(dǎo)L的計算式如下式所示：L=l/R=S/l
電導(dǎo)的單位用姆歐又稱西門子。用S表示，由于S單位太大。常采用毫西門子，微西門子單位1S=103mS=106μS。
由水的離子積為10-14可推算出理論上的高純水的極限電導(dǎo)為0.0547μS.cm-1，電阻為18.3MΩ.cm(25℃)。
新鮮蒸餾水的電導(dǎo)率為0.2-2μS/cm，但放置一段時間后，因吸收了CO2，增加到2—4μS/cm;超純水的電導(dǎo)率小于0.10/μS/cm;天然水的電導(dǎo)率多在50—500μS/cm之間，礦化水可達500—1000μS/cm;含酸、堿、鹽的工業(yè)廢水電導(dǎo)率往往超過10000μS/cm;海水的電導(dǎo)率約為30 000μS/cm。
即使在純水中也存在著H+和OH-兩種離子，經(jīng)常說，純水是電的不良導(dǎo)體，但是嚴(yán)格地說水仍是一種很弱的電解質(zhì)，它存在如下的電離平衡：
H2O←→H++OH或2H2O←→H3+O+OH-
其平衡常數(shù)：
KW=[H+].[OH-]/H2O=10-14
式中KW稱為水的離子積
[H+]2=[OH-]2=10-14
∴[H+]2=[OH-]2=10-7
lH2O,0=λOH-,0=349.82+198.6=548.42S/cm.mol2
已知水的密度d25℃/H2O=0.9970781cm3
故原有假設(shè)為1的水分離子濃度只能達到0.99707。實際上是僅0.99707份額的水離解成0.99707.10-7的[H+]和[OH-]，那么離解后的[H+]和[OH-]電導(dǎo)率的總和KH2O用下式求出：
KH2O=CM/1000λH2O
=(0.99707.10-7/1000).548.42
=0.05468μS.cm-1≈0.054μS.cm-1
∴ρH2O=1/KH2O=1/0.05468×10-9
=18.29(MΩ.cm)≈18.3(MΩ.cm)
由水的離子積為10-14可推算出理論上的高純水的極限電導(dǎo)為0.0547μS.cm-1，電阻為18.3MΩ.cm(25℃)。言大約為+2.5%-1。
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電導(dǎo)率是物質(zhì)傳送電流的能力，是電阻率的倒數(shù)。在液體中常以電阻的倒數(shù)——電導(dǎo)來衡量其導(dǎo)電能力的大小。水的電導(dǎo)是衡量水質(zhì)的一個很重要的指標(biāo)。它能反映出水中存在的電解質(zhì)的程度。電阻率的倒數(shù)即稱之為電導(dǎo)率L。在液體中常以電阻的倒數(shù)——電導(dǎo)來衡量其導(dǎo)電能力的大小。電導(dǎo)L的計算式如下式所示：L=l/R=S/l
電導(dǎo)的單位用姆歐又稱西門子。用S表示，由于S單位太大。常采用毫西門子，微西門子單位1S=103mS=106μS。
由水的離子積為10-14可推算出理論上的高純水的極限電導(dǎo)為0.0547μS.cm-1，電阻為18.3MΩ.cm(25℃)。
新鮮蒸餾水的電導(dǎo)率為0.2-2μS/cm，但放置一段時間后，因吸收了CO2，增加到2—4μS/cm;超純水的電導(dǎo)率小于0.10/μS/cm;天然水的電導(dǎo)率多在50—500μS/cm之間，礦化水可達500—1000μS/cm;含酸、堿、鹽的工業(yè)廢水電導(dǎo)率往往超過10000μS/cm;海水的電導(dǎo)率約為30 000μS/cm。
即使在純水中也存在著H+和OH-兩種離子，經(jīng)常說，純水是電的不良導(dǎo)體，但是嚴(yán)格地說水仍是一種很弱的電解質(zhì)，它存在如下的電離平衡：
H2O←→H++OH或2H2O←→H3+O+OH-
其平衡常數(shù)：
KW=[H+].[OH-]/H2O=10-14
式中KW稱為水的離子積
[H+]2=[OH-]2=10-14
∴[H+]2=[OH-]2=10-7
lH2O,0=λOH-,0=349.82+198.6=548.42S/cm.mol2
已知水的密度d25℃/H2O=0.9970781cm3
故原有假設(shè)為1的水分離子濃度只能達到0.99707。實際上是僅0.99707份額的水離解成0.99707.10-7的[H+]和[OH-]，那么離解后的[H+]和[OH-]電導(dǎo)率的總和KH2O用下式求出：
KH2O=CM/1000λH2O
=(0.99707.10-7/1000).548.42
=0.05468μS.cm-1≈0.054μS.cm-1
∴ρH2O=1/KH2O=1/0.05468×10-9
=18.29(MΩ.cm)≈18.3(MΩ.cm)
由水的離子積為10-14可推算出理論上的高純水的極限電導(dǎo)為0.0547μS.cm-1，電阻為18.3MΩ.cm(25℃)。言大約為+2.5%-1。
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