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電導(dǎo)率

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放大字體  縮小字體    發(fā)布日期:2019-08-31  來源:儀器信息網(wǎng)  作者:Mr liao  瀏覽次數(shù):284
核心提示:電導(dǎo)率也叫導(dǎo)電率,是用來表述物質(zhì)傳送電流的能力的量,跟電阻率是完全相反的概念,是電阻率的倒數(shù)。對于各向同性介質(zhì),電導(dǎo)率是標量;對于各向異性介質(zhì),電導(dǎo)率是張量,單位以西門子每米(S/m)表示。電導(dǎo)率高低的影響因素1、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)定一個共同的參考溫度。電導(dǎo)率與溫度的相關(guān)性,時??梢员磉_為,電導(dǎo)率對上溫度線圖的斜率。2、摻雜程度固

電導(dǎo)率也叫導(dǎo)電率,是用來表述物質(zhì)傳送電流的能力的量,跟電阻率是完全相反的概念,是電阻率的倒數(shù)。對于各向同性介質(zhì),電導(dǎo)率是標量;對于各向異性介質(zhì),電導(dǎo)率是張量,單位以西門子每米(S/m)表示。


電導(dǎo)率高低的影響因素


1、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)定一個共同的參考溫度。電導(dǎo)率與溫度的相關(guān)性,時??梢员磉_為,電導(dǎo)率對上溫度線圖的斜率。


2、摻雜程度


固態(tài)半導(dǎo)體的摻雜程度會造成電導(dǎo)率很大的變化。增加摻雜程度會造成電導(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,或其它會分解為電解質(zhì)的化學(xué)雜質(zhì)。水樣本的電導(dǎo)率是測量水的含鹽成分、含離子成分、含雜質(zhì)成分等等的重要指標。水越純凈,電導(dǎo)率越低(電阻率越高)。水的電導(dǎo)率時常以電導(dǎo)系數(shù)來紀錄;電導(dǎo)系數(shù)是水在 25°C 溫度的電導(dǎo)率。


3、各向異性


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


電導(dǎo)率高低的意義和影響因素


電導(dǎo)率測定和計算


電導(dǎo)率常用于間接推測水中帶電荷物質(zhì)的總濃度。水溶液的電導(dǎo)率取決于帶電荷物質(zhì)的性質(zhì)和濃度、溶液的溫度和粘度等。


電導(dǎo)率的標準單位是S/m(即西門子/米),一般實際使用單位為 mS/m, 常用單位 μS/cm(微西門子/厘米)。單位間的互換為:1 mS/m=0.01 mS/cm=10 μS/cm新蒸餾水電導(dǎo)率為0.05~0.2 mS/m,存放一段時間后,由于空氣中的二氧化碳或氨的溶入,電導(dǎo)率可上升至0.2~0.4 mS/m;飲用水電導(dǎo)率在5~150 mS/m 之間;海水電導(dǎo)率大約為3000 mS/m;清潔河水電導(dǎo)率為10 mS/m。電導(dǎo)率隨溫度變化而變化,溫度每升高1℃,電導(dǎo)率增加約2%,通常規(guī)定25℃為測定電導(dǎo)率的標準溫度。


由于電導(dǎo)率是電阻的倒數(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


由于電極面積A 與間距L 都是固定不變的,故L/A 是一個常數(shù),稱電導(dǎo)池常數(shù)(以Q 表示)。比例常數(shù)ρ 叫做電阻率,其倒數(shù)1/ρ 稱為電導(dǎo)率,以K 表示。


S=1/R=1/(ρ×Q),S 表示電導(dǎo)率,反映導(dǎo)電能力的強弱。所以,K=QS 或K=Q/R,當已知電導(dǎo)池常數(shù),并測出電阻后,即可求出電導(dǎo)率。


電導(dǎo)率的應(yīng)用和意義


1、金屬材料電導(dǎo)率


隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展,金屬材料在許多方面得到了廣泛的應(yīng)用。而電導(dǎo)率作為金屬材料的一個重要特性,對其精確的測定在一定程度上有利于金屬材料的進一步發(fā)展。不同金屬材料有不同的理化性質(zhì),因而其電導(dǎo)率的檢測也有不同的方法,同時高溫金屬電導(dǎo)率的測量較為復(fù)雜。所以,在實際的測定過程中,我們一定要尊重客觀的條件,實事求是,從資金設(shè)備或?qū)嶒瀱T的專業(yè)素質(zhì)等因素出發(fā)選擇最適合的測量方法。


2、水的電導(dǎo)率和水處理


水中各種溶解性鹽類都以離子狀態(tài)存在,均具有導(dǎo)電能力,水中溶解的鹽類越多,離子也越多,水的電導(dǎo)率就越大。因此,根據(jù)水電導(dǎo)率的大小,可以間接表示水中溶解固體的多少。電導(dǎo)率是反應(yīng)水質(zhì)狀況的一個重要指標,通過電導(dǎo)率的大小能夠初步確定水質(zhì)狀況,進而選擇合適的水處理方法。所以,通過測量電導(dǎo)率的大小,可以間接計算出溶液中所含金屬的濃度,了解水中電解質(zhì)的含量。通過電導(dǎo)率的大小能夠初步確定水質(zhì)狀況,進而對采取不同的水處理方案


3、尿液電導(dǎo)率的臨床意義


尿檢導(dǎo)電率是尿沉渣檢查的方法之一。尿?qū)щ娐?,反映腎臟的濃縮和稀釋功能,在尿糖陰性的情況下,冰點滲透壓和電導(dǎo)率之間可相互轉(zhuǎn)化。 尿液的電導(dǎo)率反映滲透壓的水平,從而能間接了解腎的功能狀態(tài)。 


導(dǎo)電率低,說明尿液中離子成分少,與喝水的多少也有關(guān)系。明顯降低,表明腎小管濃縮功能下降,有結(jié)石懷疑,最好做個B超。而尿檢中電導(dǎo)率偏高的情況有可能是由于離子排出量較多,泌尿系感染,腎病等情況引起的可能性較大。如果只是輕度偏高的情況,沒有什么臨床意義,你不要擔(dān)心。


4、其它應(yīng)用


食品行業(yè)如做飲料或冷飲的企業(yè),調(diào)配和輸送漿料需要調(diào)配缸和輸送管路,這些接觸漿料的管路和缸要定時清洗的,若不定時清洗就會有微生物繁殖而使產(chǎn)品部合格.清洗管路需要酸洗和堿洗,洗過后最后還要用清水把殘留的堿液酸液沖洗掉,怎樣知道清洗干凈了呢?就需要測定電導(dǎo)率的傳感器,當測得的電導(dǎo)率等于或接近于水的電導(dǎo)率后就可以自動停止清洗了。


 
 
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