一、水的电导率的物理意义
电导率的倒数为电阻率,σ=1/ρ 。除非特别指明,电导率的测量温度是标准温度( 25 °C )。在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米(S/m),其它单位有:s/cm,μs/cm。 1S/m=0.01s/cm=10000μs/cm。
电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。另外,不少人将电导跟电导率混淆:电导是电阻的倒数,电导率是电阻率的倒数。
二、水的电导率的检测方法:
电导率的测量通常是溶液的电导率测量。固体导体的电阻率可以通过欧姆定律和电阻定律测量。电解质溶液电导率的测量一般采用交流信号作用于电导池的两电极板,由测量到的电导池常数K和两电极板之间的电导G而求得电导率σ。
电导率测量中最早采用的是交流电桥法,它直接测量到的是电导值。最常用的仪器设置有常数调节器、温度系数调节器和自动温度补偿器,在一次仪表部分由电导池和温度传感器组成,可以直接测量电解质溶液电导率。
三、电导率的国家标准:
生活饮用水:50-1500μs/cm 纯水:<10μs/cm
四、电导率的影响因素:
(1)温度:
电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为,电导率对上温度线图的斜率。
(2)掺杂程度:
固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成高电导率。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来纪录;电导系数是水在 25°C 温度的电导率。
(3)各向异性:
有些物质会有异向性 (anisotropic) 的电导率,必需用 3 X 3 矩阵来表达(使用数学术语,第二阶张量,通常是对称的)。