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水的电导率与电阻率

点击次数:969 发布时间:2016-12-09
工业去离子水的电导率与电阻率 

  电导率是物质传送电流的能力,是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数——电导来衡量其导电能力的大小。水的电导是衡量水质的一个很重要的指标。它能反映出水中存在的电解质的程度。电阻率的倒数即称之为电导率L。在液体中常以电阻的倒数——电导来衡量其导电能力的大小。电导L的计算式如下式所示:L=l/R=S/l 

  电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示,由于S单位太大。常采用毫西门子,微西门子单位1S=103mS=106μS。 

  由水的离子积为10-14可推算出理论上的高纯水的极限电导为0.0547μS.cm-1,电阻为18.3MΩ.cm(25℃)。 

  新鲜蒸馏水的电导率为0.2-2μS/cm,但放置一段时间后,因吸收了CO2,增加到2—4μS/cm;超纯水的电导率小于0.10/μS/cm;天然水的电导率多在50—500μS/cm之间,矿化水可达500—1000μS/cm;含酸、碱、盐的工业废水电导率往往超过10000μS/cm;海水的电导率约为30 000μS/cm。 

  即使在纯水中也存在着H+和OH-两种离子,经常说,纯水是电的不良导体,但是严格地说水仍是一种很弱的电解质,它存在如下的电离平衡: 

  H2O←→H++OH或2H2O←→H3+O+OH- 

  其平衡常数: 

  KW=[H+].[OH-]/H2O=10-14 

  式中KW称为水的离子积 

  [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 

  故原有假设为1的水分离子浓度只能达到0.99707。实际上是仅0.99707份额的水离解成0.99707.10-7的[H+]和[OH-],那么离解后的[H+]和[OH-]电导率的总和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) 

  由水的离子积为10-14可推算出理论上的高纯水的极限电导为0.0547μS.cm-1,电阻为18.3MΩ.cm(25℃)。言大约为+2.5%-1。
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