Conductivity 电导率测试原理.ppt
电导率
电导率科技名词定义中文名称：电导率英文名称：conductivity;electric conductivity定义1：在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。
对于各向同性介质，电导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。
应用学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）定义2：边长为1cm的立方体内所包含溶液的电导。
应用学科：机械工程（一级学科）；分析仪器（二级学科）；电化学式分析仪器-电化学式分析仪器一般名词（三级学科）定义3：以数字表示溶液传导电流的能力。
单位以每米毫西门子(mS/m)表示。
应用学科：生态学（一级学科）；水域生态学（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑百科名片电导率电导率，物理学概念，指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。
对于各向同性介质，电导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。
生态学中，电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。
单位以每米毫西门子(mS/m)表示。
目录定义影响因素测量方法电导率的测量原理1电导电极的种类1电导电极常数1电导率的温度补偿中国的电导率基准展开（1）英文：conductivity (or specific conductance) （2）定义：电阻率的倒数为电导率，σ=1/ρ。
除非特别指明，电导率的测量温度是标准温度（25 °C ）。
（3）单位：在国际单位制中，电导率的单位称为西门子/米（S/m），其它单位有：s/cm，μs/cm。
1S/m=1000ms/m=1000000μs/m=10ms/cm=10000μs/cm。
（4）说明：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。
（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。
电解质溶液的电导率PPT课件
0.014986
0.011503
0.014004
0.010598
25℃时若干强电解质的无限稀释摩尔电导率
差值
电解质
m
S m2 mol 1
3.483 103 3 .406 103
LiCl LiNO3
KCl KNO3 HCl
0.011503 0.01101 0.014986 0.014496 0.042616
0.14114S m1,求K2SO4溶液的电导率和摩尔电导率。
G
/
c
cn
As
l
例：将某电导池盛以 0.01moldm3 KCl溶液，在
298 K时测得其电阻为 161.5 ，换以 2.50103
mol dm 3 K2SO4 溶液后测得电阻为 326 。 已知298 K 0.01moldm3 KCl 溶液的电导率为
t m v zF
u
t (u
u )
t m v z F
u NH4
t
Λm
/F
(0.490714.97103
/ 96485)m2s1V1
7.62 108 m2s1V1
u Cl
t
t
u NH4
1 0.4907
0.4907 7.6210-8 m2s1V1
7.90 108 m2s1V1
例：298 K时，NH4Cl溶液的无限稀释摩尔电导率为 14.97103Sm2mol1，阳离子在无限稀释时的迁移 数为0.4907。试计算无限稀释时NH4+和Cl 的摩尔 电导率和电迁移率。 解：
B def zB uBF
NH4
u NH4
F
(7.62108 96485)S m2 mol1
电导测量的原理
电导测量的原理引起离子在被测溶液中运动的电场是由与溶液直接接触的二个电极产生的。
此对测量电极必须由抗化学腐蚀的材料制成。
实际中经常用到的材料有钛等。
由二个电极组成的测量电极被称为尔劳施(Kohlrausch)电极。
电导率的测量需要弄清两方面。
一个是溶液的电导，另一个是溶液中1/A的几何关系，电导可以通过电流、电压的测量得到。
这一测量原理在当今直接显示测量仪表中得到应用。
而K= L―AA――测量电极的有效极板L――两极板的距离这一值则被称为电极常数。
在电极间存在均匀电场的情况下,电极常数可以通过几何尺寸算出。
当两个面积为1cm2的方形极板，之间相隔 1 cm组成电极时，此电极的常数K=1cm-1。
如果用此对电极测得电导值G=1000μS，则被测溶液的电导率K=1000μS/ cm。
一般情况下，电极常形成部分非均匀电场。
此时，电极常数必须用标准溶液进行确定。
标准溶液一般都使用KCl溶液这是因为KCl的电导率的不同的温度和浓度情况下非常稳定，准确。
0.1 mol/l的KCl溶液在25℃时电导率为12.88mS/CM。
所谓非均匀电场(也称作杂散场，漏泄场)没有常数，而是与离子的种类和浓度有关。
因此，一个纯杂散场电极是最糟糕的电极，它通过一次校准不能满足宽的测量范围的需要。
二、电导率测量系统的组成一个完整的电导率测量系统包含一支电感式或电导式测量电极，电缆和测量仪表。
电导电极与pH电极不同，由于它是机械性能稳定的材料制成的，所以不需要特殊结构件进行保护。
选择电导电极时需要注意如下事项：1、电极的测量范围2、测量的形式，电导式还是电感式。
在使用电导式电极时，要选择合适的电极常数“K”3、温度4、与机械结构有关的压力5、耐化学腐蚀性6、安装结构(螺纹、法兰、三夹头连接等)所有测量电缆都必须屏蔽。
特别对于电导式电极(此种电极与被测溶液有直接接触)，在电导值高于100 mS时，要考虑电缆长度和电缆横截面面积的影响，这是因为电缆的电阻也处在测量回路中)。
Conductivity 电导率测试原理
Medium and high conductivity in aqueous solutions (mS/cm) 1 10 100 sewage food acid, base 1000
Probes
•2-electrode cell: Designed for use in low conducting liquids, different shapes of electrodes (plates, concentric pipes), range between 0.0001 µS/cm and 200 µS/cm. •4-electrode cell: Middle-range and high-range conductivity up to 2 S/cm.
Conductivity
Introduction •More than 100 years old measuring technique •Sum parameter •Substances with strong polar or ionic bonding dissolve in water to ions („electrolytic dissociation“)
U
E1
E2
E3 d
E4
Influences on conductivity: •Charge per ion •Degree of dissociation: available amount of charges •Concentration: absolute number of charges, interaction of ions •Temperature: see below •Polarization: Depends on concentration, results in wrong measurements because of ionic interaction on the surface of the electrode (Helmholtz´ double layer): The measured value is less than the real one. Measure: High-frequency voltage, non-polarizing materials (stainless steel, graphite etc.) •Viscosity: influences movability of ions
电导率表测量原理
六、离子交换除盐原理 阳 床（阳 离子交换器）：用 H 型阳离子交换树脂将水中各种阳离子交换成 H+ 阴 床（阴 离子交换器）：用 OH 型阴离子交换树脂将水中各种阴离子交换成 OH- 混 床（混合离子交换器）： 水经过阳阴混合离子交换树脂层，水中阳、阴离子几乎同时被 H+和 OH离子所取代。当水经过离子交换处理后，就可除尽水中各种的无机盐类。 阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行 交换、脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大，所以在混床内阴树脂在上 阳树脂在下。一般阳、阴树脂装填的比例为 1：2，也有装填比例为 1： 1.5 的，可按不同树脂酌情考虑选择。
四、电导率的测量：γ=K×G=K× 1 =K× I RU
L
而 K=
A
A——测量电极的有效极板面积 L——两极板的距离
这一值则被称为电极常数（单位为 cm-1）。在电极间存在均匀电场的情况下，电极常数可以通过几
何尺寸算出。一般情况下，电极常形成部分非均匀电场。此时，电极常数必须用标准溶液进行确定。标准 溶液一般都使用 KCl 溶液这是因为 KCl 的电导率的不同的温度和浓度情况下非常稳定准确。0.1mol/l 的 KCl 溶液在 25℃时电导率为 12.88mS/cm。
二、电导的测量：G= =
RU
标准单位： S 西门子 （水的导电性能，与水的电阻值大小有关，电阻值大，导电性能差，电阻值小，导电性能就良好。）
三、电导率定义(conductivity) ： 边长为 1cm 的立方体内所包含溶液的电导。表示溶液传导电流的能力。 标准单位：S/cm 西门子/厘米
电导率表测量原理
一、电导定义及测量意义： 水的导电能力的强弱程度，就称为导电度 S（或称电导）。溶液中是通过离子的定向迁移进行导电的，
电导率、电导池常数
电导率中文名称：电导率英文名称：conductivity; electric conductivity定义1：在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。
对于各向同性介质，电导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。
所属学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）定义2：边长为1cm的立方体内所包含溶液的电导。
所属学科：机械工程（一级学科）；分析仪器（二级学科）；电化学式分析仪器-电化学式分析仪器一般名词（三级学科）定义3：以数字表示溶液传导电流的能力。
单位以每米毫西门子(mS/m)表示。
所属学科：生态学（一级学科）；水域生态学（二级学科）百科名片电导率电导率，物理学概念，指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。
对于各向同性介质，电导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。
生态学中，电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。
单位以每米毫西门子(mS/m)表示。
目录定义影响因素测量方法中国的电导率基准定义影响因素测量方法中国的电导率基准展开编辑本段定义（1）英文：conductivity (or specific conductance)（2）定义：电阻率的倒数为电导率，σ=1/ρ 。
除非特别指明，电导率的测量温度是标准温度（25 °C ）。
（3）单位：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=1000ms/m=1000000μs/m=10ms/cm=10000μs/cm。
（4）说明：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。
编辑本段影响因素（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、电导池常数
电导率中文名称：电导率英文名称：conductivity; electric conductivity定义1：在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。
对于各向同性介质，电导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。
所属学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）定义2：边长为1cm的立方体内所包含溶液的电导。
所属学科：机械工程（一级学科）；分析仪器（二级学科）；电化学式分析仪器-电化学式分析仪器一般名词（三级学科）定义3：以数字表示溶液传导电流的能力。
单位以每米毫西门子(mS/m)表示。
所属学科：生态学（一级学科）；水域生态学（二级学科）百科名片电导率电导率，物理学概念，指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。
对于各向同性介质，电导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。
生态学中，电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。
单位以每米毫西门子(mS/m)表示。
目录定义影响因素测量方法中国的电导率基准定义影响因素测量方法中国的电导率基准展开编辑本段定义（1）英文：conductivity (or specific conductance)（2）定义：电阻率的倒数为电导率，σ=1/ρ 。
除非特别指明，电导率的测量温度是标准温度（25 °C ）。
（3）单位：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=1000ms/m=1000000μs/m=10ms/cm=10000μs/cm。
（4）说明：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。
编辑本段影响因素（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。
电导的测定及其应用原理图
电导的测定及其应用原理图一、引言电导（conductivity）是衡量物质导电性的一个重要指标。
电导的测定在科学研究和工业生产中具有广泛的应用。
本文将介绍电导的测定方法以及其应用原理图。
二、电导测定方法电导的测定方法一般分为直接法和间接法两种。
2.1 直接法直接法是指通过测量物质导电的实际电流进行测定。
常见的直接法包括电导仪法、电导率计法等。
•电导仪法：使用电导仪测量电导率，通过电导仪的电流测量得到导电性。
•电导率计法：使用电导率计测量电导率，通过电导率计的电流测量得到导电性。
2.2 间接法间接法是指通过测量与电导相关的物理量间接推导出电导。
常见的间接法包括电阻法、电导率计探头法等。
•电阻法：通过测量物质的电阻值，利用电阻和导电性之间的关系计算得到电导。
•电导率计探头法：通过浸入样品中的电导率计探头，测量探头电导率的变化得到样品的电导。
三、电导的应用原理图3.1 水质监测电导在水质监测方面有广泛的应用。
通过测量水体的电导来判断水质的好坏、污染程度等。
电导率计是水质监测中常用的工具，它可以直接测量水体的电导率，并根据电导率的变化来评估水质情况。
3.2 土壤肥力评估电导在土壤肥力评估中也有重要的应用。
通过测量土壤的电导来判断土壤的肥力和盐碱化程度，从而指导农作物的种植和施肥。
3.3 医疗诊断电导在医疗诊断上有一定的应用。
例如，测量人体组织的电导可以评估皮肤的阻抗，进而判断皮肤的健康状况。
此外，电导还可以用于血液细胞计数和血糖监测等方面。
3.4 工业领域电导在工业领域中被广泛应用于流体的测量和控制。
例如，在化工工业中，通过测量流体电导来判断液体中是否有杂质和污染物，从而进行相应的处理和控制。
四、总结电导的测定和应用是现代科学研究和工业生产中重要的一环。
通过直接法和间接法可以准确测定物质的电导率，并利用电导在水质监测、土壤肥力评估、医疗诊断以及工业领域等方面进行应用。
这些应用使电导成为科学研究和工业生产中不可或缺的工具之一。
电导分析法ppt课件
编辑版pppt
4
概述
特点：
仪器及操作简单
易于实现自动分析
选择性很差, 应用有限 溶液的电导并不是某一个离子的特性，溶液的电
导是存在于溶液中所有各种离子单独电导的总和，只 能测量离子的总量，而不能 鉴别和测定某离子及其含
量。
编辑版pppt
5
概述
应用： 监测水的纯度（测定水体中的总盐量） 大气中有害气体（如SO2、CO2和HF等） 某些物理化学常数的测定 生产中某些中间流程的控制及自动分析等。
39
电导滴定法
滴定前, 只有H+ 和Cl-, 随着NaOH的加入, Na+ 不断取代H+, 溶液的电 导不断下降，计量点 时，只有Na+和Cl-，电 导最低。化计点后, 随 着 过 量 NaOH 的 加 入 , 溶 液 中 OH- 和 Na+ 浓 度 增加, 溶液电导也增加, 以电导对NaOH滴定体 积作图，得电导滴定 曲线。
λοm = ∑λοm+ + ∑ λοm-
λοm+表示正离子无限稀释摩尔电导率 λοm-表示负离子无限稀释摩尔电导率
在一定温度和溶剂下，离子无限稀释摩尔电导率为 一定值。该值在一定程度上反映了某个离子导电能力的 大小。它与溶液中共存的其他离子无关。
编辑版pppt
16
摩尔电导率和无限稀释电导率
Table 4-1 离子无限稀释摩尔电导率 25℃
当外部条件固定时，对于同一电解质 (2) (3) 确 定，电导率取决于溶液的浓度。
编辑版pppt
12
2. 摩尔电导率和无限稀释电导率
为方便比较各种电解质的导电能力，提出摩尔电导率m
摩尔电导率: 含有1 mol电解质的溶液在间隔为1cm的两块平行 的大面积电极之间所具有的电导，称该溶液的摩尔电导率， 用符号Λ表示.
电导分析法原理zhuPPT课件
（1）该溶液的电导。
（2）电导池常数。
（3）0.1 mol的AgNO3溶液的电导率和摩尔电导率。
解（1） G=1/R=I/V=0.1976/20=0.00988（S ）
:介质的黏度
T:绝对温度
2020/9/15
7
二、 电解质溶液的电导与浓度的关系
relationship between conductance and concentration
2020/9/15
8
离子的电导
溶液的总电导：G=cim,i 弱电解质(乙酸)溶液的 m m (NaOAc)= m (Na+)+ m(OAc-) m (HCl)= m (H+)+ m(Cl-) m (NaCl)= m (Na+)+ m(Cl-) m (HOAc)= m (H+)+ m(OAc-) = m (NaOAc)+ m (HCl) - m (NaCl)
对于一个均匀的导体来说，它的电阻或电导是与其长度
和截面积有关的．为了便于各种导电体和导电能力的比较， 类似于电阻率提出了电导率的概念。
电导率： =1 / =K (l/A) G 电阻率的倒数 单位：S m-1 两电极板为单位面积，距离为单位长度时溶液的电导。
电导池常数：K (l/A) =l / A
2020/9/15
2
一、电解质溶液的基本性质
basic property of electrolyte solution
电导法是研究电解质溶液导电现象及其规律
电导率仪检测原理
电导率仪检测原理The principle of conductivity meter is based on the ability of a substance to conduct electricity. 电导率仪的原理是基于物质导电的能力。
When a sample is placed between two electrodes, an electrical current is passed through the sample, and the resistance to the flow of this current is measured. 当样品置于两个电极之间时，电流通过样品，测量电流流动的阻力。
This resistance is directly related to the concentration of ions in the solution, which in turn can be used to determine the conductivity of the sample. 这种阻力与溶液中离子的浓度直接相关，进而可以用于测定样品的电导率。
Conductivity meters are commonly used in various industries such as water treatment, pharmaceuticals, food and beverage, and environmental monitoring. 电导率仪常用于水处理、制药、食品和饮料以及环境监测等各个领域。
They are essential tools for measuring the purity of water, monitoring the quality of beverages, and ensuring the effectivenessof chemical processes. 它们是测量水的纯度、监测饮品质量和确保化学过程有效性的必不可少的工具。
Conductivity 电导率测试原理.ppt
Number without dimension, was created for examination of sea water and other salty waters, standard is a solution of 32.4356 g/kg KCl which leads to the defined value S = 35.000 at 15 °C. S depends also on temperature and pressure, normally corrected in the lab only for temperature.
•4-electrode cell: Middle-range and high-range conductivity up to 2 S/cm.
2-cell electrode
E1
Amount of the voltage between the two plates depends on the conductivity of the solution
E2
4-electrode cell
U
Current supply via E1 and E2. Electrodes E3 and E4 measure the loss of voltage
along d. A measure of the
resistance or conductivity
is the amount of the supplied
And now two terms often used in context with conductivity:
TDS (Total Dissolved Solids): Gives the amount of dissolved ions in mg/l if content is known (ion charge!) Procedure: Works with nlF, residue has to be determined and the correction factor has to be adjusted between 0,4 and 1,0. This factor regards the charge of ions.
电导率测量原理PPT课件
第10页/共23页
不同溶液电导率范围
0.01
0.1
1.0
10
100
1000
10k
100k
1000k
电导率 (S/cm)
100 M 10
超纯水
10M 纯水 1
电阻系数 (Ohm-cm)
1M
补给水
水处理
食品和饮料
100k 10k
1000
100
饮用水
稀酸，稀碱，盐 废水
微咸水
工业用水
酸，碱
化工工艺
11
9
第9页/共23页
电导率：温度补偿
一般盐溶液的温度系数为2％。采用这种温度补偿时，测 得液体电导率要换算为该液体在25℃时之电导率值。温 度补偿系数为每度（℃）2%，所以在作高精密测量时， 请尽量不采用温度补偿。而采用测量后查表或将被测液 等温在25℃时测量，来求得液体介质25℃时之电导率值。 但是用固定的α值测量精度不高。 精度较高的温度补偿通常在1~30℃范围内进行，补偿公 式为： Ss = St / (0.0169t+0.5583) 1≤t≤10 Ss = St / (0.0180t+0.5473) 11≤t≤20 Ss = St / (0.0189t+0.5281) 21≤t≤30 Ss为水溶液在25时的电导率值。St为t℃时的电导率值。
电导率：液体中的电流流动
• 在固体导体中，电流是通过自由电子的移动而产生 的。
• 在液体导体中，电流是通过自由离子的移动而产生
的。
- 电流 +
-
+ +
--
+
传输电流的离子物质被称为
-
+
电导率的测定材料导电性能的测量 PPT
条直线上,要求四根探针与样品表
面接触良好。由1、4探针通入小电
流,当电流通过时,样品各点将有
电位差,同时用高阻静电计、电子
毫伏计测出2、3探针间的电位差V23,四探针法的测量线路原理图
计算出样品的电阻率
C V23
I
C是与被测样品的几何尺寸及探针间距有关的测量的系数,称为探针系数
。单位:(cm);I是探针通入的电流。
Rx
RN
Vx VN
电位差计法优点:导线(引线)电阻不影响电位差计的电势Vx、 VN,的测量,而双电桥法由于引线较长与接触电阻特别难消 除,因此在测金属电阻随温度变化,不够精确。
4、 直流四探针法
直流四探针法主要用于半导体材料或超导体等的低电阻
率的测量。常用于半导体单晶硅掺杂的电阻率测量。
四根金属探针相互相距1mm排在一
(3)将“放电、测试”开关放在“测试”位置,检查应选择 的位置,打开输
入短路开关(即按钮抬起来),读取加上测试电压1分钟时,指示 电表显示的电阻值。读数完毕,将“倍率”打回“10-1”档。
(4)接入短路开关,将“放电、测试”开关打回到“放电” 位置。更换试样,重复以上操作,待全部试样测量完毕后,切 除电源,除去各种连接线,按要求整理、放置好仪器。
1 cm = 10-8 m = 10-6 cm = 10-2 mm2/m
电阻率与电导率关系
1
的单位为西门子每米(S/m)。
工程中也常用相对电导率(IACS%),它表示导体材料的导电性能。 国际上把标准软铜在室温20。C下的电阻率 = 0、01724 mm2/m的 电阻率作为100%,其他材料的电导率与之相比的百分数为该材料的相 对电导率。
(3)将“放电、测试”开关放在“测试”位置,检查电压应选 择的位置,打开输入短路开关(即按钮抬起来),读取加上测试 电压1分钟,指示电表显示的电阻值。读数完毕,将“倍率” 打回“10-1”档。
电导率测量原理
电导率测量原理电导率测量原理1原理测量溶液的电导率（电阻率的倒数），必需有两片金属插入水中。
在两金属间施加肯定的电压，在电场的作用下，溶液中的阴阳离子便向与本身极性相反的金属板方向移动并传递电子，象金属导体一样，离子的移动速度与所施加的电压有线性关系，因此电解质溶液也遵守欧姆定律。
电解质电阻的大小除了和电解质的浓度有关外，还和电解质的种类与性质—电解质的电离度、离子的迁移率、粒子半径和离子的电荷数以及溶剂的介电常数和粘度等有直接关系。
～电导仪导线电极水溶液图4—1电导测量示意图比电阻和比电导（电导率）：设有截面积为acm2、相距1cm的两片平行金属电极置于电解质溶液中。
依据欧姆定律，在温度肯定时，两平行电极之间溶液的电阻R与距离l成正比、与电极的截面积a成反比．R=ρ （4—1）式中R—电阻，Ω；ρ—比电阻（电导率的倒数），Ω/cm。
2电导电极和电极常数电导电极的构造：电导电极或称电导池，是测量电导的传感元件。
常规用的电极一般是两个金属片（或圆筒）用绝缘体固定在支架上。
电导电极的常数和温度系数：当电极制成后，对每支电极而言，两个金属片（或圆筒）的面积a和距离l是不变的。
l/a可以看成是一个常数，这就是电极常数，用A表示，A= （4—2）A==кR（4—3）式中A——电极常数；R——溶液电阻；L——溶液的电导；К——溶液的电导率（比电导）。
表4—1推举选择的电极常数测量范围，μS/cm推举选用电极的电极常数，cm—1К200.011К2000.110К20001100К20000101000К20000050假如要直接精准测量电极的面积a和距离l是很困难的。
所以电极常数利用已知浓度的标准氯化钾溶液间接地测量。
在肯定温度下，肯定浓度的氯化钾溶液的电导率是固定的。
只要将待测电极浸在已知浓度的氯化钾溶液中，测出电阻Ｒ或电导L，代入上式便可求出电极常数A。
表4—2氯化钾标准溶液浓度与电导率的关系氯化钾标准溶液浓度，mol/L标准溶液的电导率（25℃），μS/cm0.0011470.0114100.112856标准溶液的配制：（1）0.1mol/L氯化钾标准溶液:称取在105℃干燥2h的优级纯氯化钾（或基准试剂）7.4365g,用新制备的Ⅱ级试剂水（20℃±2℃）溶解后移入1L容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。
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E2
4-electrode cell
U
Current supply via E1 and E2. Electrodes E3 and E4 measure the loss of voltage
along d. A measure of the
resistance or conductivity
is the amount of the supplied
current.
பைடு நூலகம்E1
E2
E3 d E4
Influences on conductivity: •Charge per ion •Degree of dissociation: available amount of charges •Concentration: absolute number of charges, interaction of ions •Temperature: see below •Polarization: Depends on concentration, results in wrong measurements because of ionic interaction on the surface of the electrode (Helmholtz´double layer): The measured value is less than the real one. Measure: High-frequency voltage, non-polarizing materials (stainless steel, graphite etc.) •Viscosity: influences movability of ions
A
K
l A
Electrolytic conductance:
k GK
k [W-1 m-1]=[S/m]
Examples of low conductivity (µS/cm)
0,055
1
Pure water
10
100
1000
Water for pharmaceutical purposes Ion exchanger
•4-electrode cell: Middle-range and high-range conductivity up to 2 S/cm.
2-cell electrode
E1
Amount of the voltage between the two plates depends on the conductivity of the solution
Influences on conductivity: •Chemical reactions: unpredictable behavior •Impedance: Effect at very low conductivity by cables and meter electronics
Temperature coefficient: Temperature dependence of conductivity:
Principles of Measuring
Liquids with dissolved ions are conductors
e- + cathode
- eanode
Ohm´s Law
Resistance:
R
U I
[Ohm; Ω]
Conductance:
G
1 R
[Siemens; S]
Volume resistivity: Cell factor/cell constant K l
•Linear compensation: solutions of salts, acids and bases •Non-linear compensation for natural waters (EN 27888) •Non-linear compensation for pure water •Non-linear compensation for special liquids (user-defined) •Without compensation: USP 29
KCl K Cl
Electrolytic conductivity κ depends on concentration c and the molar conductivity λ:
κ=λ.C
λ is the sum of ionic movability I+/- of anions and cations (valid only for strongly diluted solutions). Else: Square root rule of Kohlrausch
Drinking water
desalination
Medium and high conductivity in aqueous solutions (mS/cm)
1
10
100
1000
sewage food
acid, base
Probes
•2-electrode cell: Designed for use in low conducting liquids, different shapes of electrodes (plates, concentric pipes), range between 0.0001 µS/cm and 200 µS/cm.
Conductivity
Introduction •More than 100 years old measuring technique •Sum parameter •Substances with strong polar or ionic bonding dissolve in water to ions („electrolytic dissociation“)