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水的電導(dǎo)率與電阻率

閱讀:2394      發(fā)布時(shí)間:2016-1-7
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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(gè)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(jì)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(shí)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(dá)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(dá)到0.99707。實(shí)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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