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电导率的测定

发布者:系统管理员发布时间:2012-11-07浏览次数:3721

 

电导率的测定

 

1 实验目的
1了解电导率的含义。
2掌握用电导率仪测定制丝用水电导率的方法。
3用电导率数据定性判定水源的种类和含电解质的多寡。
2 基础知识
电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水的电导率很小,当水中含有无机酸、碱、盐或有机带电胶体时,电导率就增加。电导率常用于间接推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。
电导率的标准单位是S/m(即西门子/),一般实际使用单位为mS/m,常用单位µS/cm(微西门子/厘米)
单位间的互换为:1mS/m=0.01mS/cm=10µS/cm
新蒸馏水电导率为0.5-2µS/cm,存放一段时间后,由于空气中的二氧化碳或氨的溶入,电导率可上升至2-4µS/cm;饮用水电导率在50-1500µS/cm之间;海水电导率大约为30000µS/cm,制丝用水标准规定制丝用水电导率为200µS/cm为好,50~500µS/cm皆算合格。数值太大,说明含矿物质太多,对制丝不利。
电导率随温度变化而变化,通常规定25为测定电导率的标准温度。温度每升高1,电导率增加约2%,不指明温度的电导率是没有意义的,所以每次实验必须记录水温,换算成25时的电导率L 25进行比较,换算近似公式为:
由于电导率是电阻的倒数,因此,当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律,温度一定时,这个电阻值与电极的间距S(cm)成正比,与电极截面积A(cm2)成反比,即:
Rρ×S/A
由于电极面积A与间距S都是固定不变的,故S/A是一个常数,称电导池常数(Q表示)
比例常数ρ叫做电阻率。其倒数1/ρ称为电导率,以K表示。
L1/R1/(ρ×Q)
L表示电导率,反映导电能力的强弱。
当已知电导池常数,并测出电阻后,即可求出电导率。
3 实验内容
1电导率仪,
2光亮电极和铂黑电极各一支。
3恒温水浴锅:25±0.2℃
4水样:去离子水、深井水、自来水。
5氯化钾标准溶液C(KCl)0.0100 mg/L
称取0.7456g105干燥2h并冷却的氯化钾,溶于纯水中,于25下定容至1000ml,此溶液在于25时的电导率为143 mS/m
必要时适当稀释,各种浓度氯化钾溶液的电导率(25℃)见表2-2
不同浓度氯化钾的电导率(25
浓度(mol/L
电导率(mS/m
电导率(µS/cm
0.0001
494
14.94
0.0005
7.39
73.90
0.001
14.7
147.0
0.005
71.78
717.8
 
4 实验方法与操作步骤
1阅读有关型号的电导率仪使用说明书。
250ml小烧杯洗干净后,再用少量水样,冲洗3次,然后注入水样达2/3杯,在恒温25下测定水样的电导率,仪器的读数即为水样的电导率(25),以µS/cm单位表示。
3在任意水温下测定,必须记录水样温度。
5 实验结果统计与分析
在任意水温下测定,必须记录水样温度,样品测定结果按下式计算:
式中:L25——水样在25时电导率(µS/cm;
L水温——水样在t时的电导率(µS/cm;
a——各种离子电导率的平均温度系数,取值0.022/1℃
t水温——测定时水样品温度()。
       测定温度:_________________                 电导率单位:___________________
       L室温,去离子水_______________市售蒸馏水_______________深井水_______________
       L25,去离子水______________市售蒸馏水_______________深井水_______________