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電導(dǎo)率的概念及電導(dǎo)率儀測(cè)量原理
日期：2025-05-15 02:09
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摘要：
電導(dǎo)率是物體傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理是將兩塊平行的極板，放到被測(cè)溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢(shì)（通常為正弦波電壓），然后測(cè)量極板間流過(guò)的電流。根據(jù)歐姆定律，電導(dǎo)率（G）-電阻（R）的倒數(shù)，由導(dǎo)體本身決定的。電導(dǎo)率的基本單位是西門子（S），原來(lái)被稱為歐姆。因?yàn)殡妼?dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值，標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量中用單位電導(dǎo)率S/cm來(lái)表示，以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率（C）簡(jiǎn)單的說(shuō)是所測(cè)電導(dǎo)率（G）與電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長(zhǎng)度，A為極板的面積。
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電導(dǎo)率是物體傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理是將兩塊平行的極板，放到被測(cè)溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢(shì)（通常為正弦波電壓），然后測(cè)量極板間流過(guò)的電流。根據(jù)歐姆定律，電導(dǎo)率（G）-電阻（R）的倒數(shù)，由導(dǎo)體本身決定的。電導(dǎo)率的基本單位是西門子（S），原來(lái)被稱為歐姆。因?yàn)殡妼?dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值，標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量中用單位電導(dǎo)率S/cm來(lái)表示，以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率（C）簡(jiǎn)單的說(shuō)是所測(cè)電導(dǎo)率（G）與電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長(zhǎng)度，A為極板的面積。
水溶液的電導(dǎo)率直接和溶解固體量濃度成正比，而且固體量濃度越高，電導(dǎo)率越大。電導(dǎo)率和溶解固體量濃度的關(guān)系近似表示為：1.4 μS/cm=1ppm或2 μS/cm=1 ppm（每百萬(wàn)單位CaCO3）。利用電導(dǎo)率儀或總固體溶解量計(jì)可以間接得到水的總硬度值，如前述，為了近似換算方便，1 μs/cm電導(dǎo)率 = 0.5 ppm硬度。電導(dǎo)率是物質(zhì)傳送電流的能力，與電阻值相對(duì)，單位Siemens/cm (S/cm)，該單位的10-6以μS/cm表示，10-3時(shí)以mS/cm表示。但是需要注意：（1）以電導(dǎo)率間接測(cè)算水的硬度，其理論誤差約20-30 ppm；（2）溶液的電導(dǎo)率大小決定分子的運(yùn)動(dòng)，溫度影響分子的運(yùn)動(dòng)，為了比較測(cè)量結(jié)果，測(cè)試溫度一般定為20℃或25℃；（3）采用試劑檢測(cè)可以獲取比較準(zhǔn)確的水的硬度值。
水的電導(dǎo)率與其所含無(wú)機(jī)酸、堿、鹽的量有一定關(guān)系。當(dāng)它們的濃度較低時(shí)，電導(dǎo)率隨濃度的增大而增加，因此，該指標(biāo)常用于推測(cè)水中離子的總濃度或含鹽量。不同類型的水有不同的電導(dǎo)率。新鮮蒸餾水的電導(dǎo)率為0.2-2 μS/cm，但放置一段時(shí)間后，因吸收了CO2，增加到2-4 μS/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50-500 μS/cm之間，礦化水可達(dá)500-1000 μS/cm；含酸、堿、鹽的工業(yè)廢水電導(dǎo)率往往超過(guò)10000 μS/cm；海水的電導(dǎo)率約為30000 μS/cm。
電極常數(shù)常選用已知電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)氯化鉀溶液測(cè)定。不同濃度氯化鉀溶液的電導(dǎo)率(25℃)列于下表。溶液的電導(dǎo)率與其溫度、電極上的極化現(xiàn)象、電極分布電容等因素有關(guān)，儀器上一般都采用了補(bǔ)償或消除措施。
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濃度（mol/L）
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電導(dǎo)率（μS/cm）
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0.0001
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14.94
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0.0005
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73.90
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0.001
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147.0
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0.005
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717.8
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0.01
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1413
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0.02
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2767
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0.05
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6668
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0.1
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12900
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水樣采集后應(yīng)盡快測(cè)定，如含有粗大懸浮物質(zhì)、油和脂，干擾測(cè)定，應(yīng)過(guò)濾或萃取除去。
