⑴ 電導率的測定
電極法
方法提要
在電場作用下,水中離子所產生電導的強弱 (以電導率表示) ,用電導率儀可直接測出。
儀器和裝置
電導率儀。
鉑電極 (測電導專用) 。
溫度計 (0~50℃,精確至 ±0.1℃) 。
試劑
氯化鉀標准溶液 c(KCl) =0.01mol/L 稱取經 105~110℃烘乾 2h 的氯化鉀 0.7455g於燒杯中,用煮沸除去二氧化碳冷卻後的去離子水 (電導率應小於 1.0μS/cm) 溶解,移至 1000mL 容量瓶中定容。25℃時,此溶液電導率為 1.413 ×103μS/cm。
分析步驟
1) 電極常數的測定。如鉑電極上未標明電極常數,則按以下步驟測定,並計算電極常數 Q。
取 25~30mL KCl 標准溶液於干凈的燒杯中,插入已清洗干凈的鉑電極,電極引線與電導率儀相連。在恆溫 25℃條件下,按儀器說明書操作,准確測出電導值 G。重復測定3~5次。從表80.2中查出氯化鉀標准溶液的電導率,按下式計算鉑電極的電極常數:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:Q為鉑電極電極常數,cm-1;GKCl為25℃時測得氯化鉀標准溶液的電導值,μS;κKCl為從表80.2中查出的25℃時氯化鉀溶液的標准電導率值,μS/cm。
表80.2 25℃時氯化鉀溶液的電導率
2)試樣測量。根據試樣電導率的大致范圍,按表80.3選擇適當的電極。按所選用電極的電極常數,調好儀器上電極常數調節旋鈕的位置,並將量程選擇旋鈕放在適當的檔次上。
表80.3 電極選擇
取適量水樣沖洗50mL燒杯並沖洗電極幾次後,再取適量水樣,將電極浸入水中,按儀器操作步驟測量,讀取表頭數值,即為t(℃)時的電導率(κt),同時測量試樣溫度t(℃)。
測量完畢,用去離子水洗凈電極,用濾紙吸干電極表面水分(切勿擦電極的鉑黑鍍膜);在不使用時,將其裝入電極盒內保存。
水樣的電導率用下式計算(25℃):
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:κ25為25℃時水樣的電導率,μS/cm;κt為t℃時測得水樣的電導率,μS/cm;t為測量時試樣的溫度,℃。
如採用電極常數為10的電極,且電極常數選擇旋鈕放在「1」的位置時,則測得的κ值應乘以10。
注意事項
使用中如發現電極的鉑黑脫落或讀數不正常,則需按下述步驟重新鍍鉑黑或更換電極。
先將電極浸入王水中電解數分鍾,每分鍾改變電流方向一次,使鉑黑溶解,待鉑片恢復光亮後,用溫熱的鉻酸洗液或(1+1)HCl浸洗,再用去離子水沖洗干凈。然後將電極浸入氯鉑酸-乙酸鉛溶液[氯鉑酸-乙酸鉛混合溶液:分別稱取1g氯鉑酸(H2PtCl6·6H2O)和0.012g乙酸鉛(PbAc2·3H2O)於燒杯中,用去離子水溶解,加水至100mL,混勻,貯存於棕色瓶內]中,並與1.5V干電池的負極相接,干電池的正極和浸在同一溶液中的一段鉑絲連接。電流強度應只允許產生少量氣泡。每5min改變電流方向一次,直到鍍上一層均勻的鉑黑為止。電極用去離子水洗凈,並用濾紙吸干表面水分,裝入盒內保存備用。保存氯鉑酸-乙酸鉛溶液供以後使用。
⑵ 什麼是電導溶液的電導與哪些因素有關測量電導的方法以及影響測量的因素。
電阻的大小是阻礙電流流通的能力,電導的大小則是電流能流通的能力,這與電阻是正好相反。因此,電阻與電導也是互為倒數。溶液的電導是與溶液中導電因子有關,比如純凈的水不能導電,但加入鹽後就有了導電的能力,而鹽量的大小就表現為導電的能力大小。所以測量鹽水溶液的導電量可以知道溶液中鹽的濃度。對於電導的測量有電導率計,電導率計有固定安裝在管道、液罐等設備上,在線連續測量其中溶液的電導率,也有攜帶型可隨時用於檢測某需要檢測的溶液,一般是實驗室使用。電導率計就是由一個電壓穩定的恆壓源,通過檢測的探頭與被測溶液接觸構成迴路,對迴路中的電流進行檢測並通過計算,得出溶液的濃度。長期的運行及長期的存放,電導率計都會產生一些漂移,因此需要定期的標定、調整。對於長期使用的電導率計,由於溶液對檢測探頭有一定的吸附作用,也需要進行定期的清洗,同時用標准溶液進行標定。就目前生產電導率計的各個廠商所掌握的技術,電導率計除了機械外界的傷害外,檢測探頭的定期清洗是非常重要的,由於溶液的吸附作用會使電導率計的探頭靈敏度和准確性降低,造成檢測參數的不準確。
⑶ 在實際測量中,用什麼方法測量輸出電導
電導率的測量通常是溶液的電導率測量。固體導體的電阻率可以通過歐姆定律和電阻定律測量。電解質溶液電導率的測量一般採用交流信號作用於電導池的兩電極板,由測量到的電導池常數K和兩電極板之間的電導G而求得電導率σ。
電導率測量中最早採用的是交流電橋法,它直接測量到的是電導值。最常用的儀器設置有常數調節器、溫度系數調節器和自動溫度補償器,在一次儀表部分由電導池和溫度感測器組成,可以直接測量電解質溶液電導率。
折疊測量原理
電導率的測量原理是將相互平行且距離是固定值L的兩塊極板(或圓柱電極),放到被測溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(為了避免溶液電解,通常為正弦波電壓,頻率1~3 kHz)。然後通過電導儀測量極板間電導。
電導率的測量需要兩方面信息。一個是溶液的電導G,另一個是溶液的電導池常數Q。電導可以通過電流、電壓的測量得到。
根據關系式K=Q×G可以得到電導率的數值。這一測量原理在直接顯示測量儀表中得到廣泛應用。
而Q= L/A
A--測量電極的有效極板面積
L--兩極板的距離
這一值則被稱為電極常數。在電極間存在均勻電場的情況下,電極常數可以通過幾何尺寸算出。當兩個面積為1 cm的方形極板,之間相隔1 cm組成電極時,此電極的常數Q=1 cm。如果用此對電極測得電導值G=1000 μS,則被測溶液的電導率K=1000 μS/ cm。
一般情況下,電極常形成部分非均勻電場。此時,電極常數必須用標准溶液進行確定。標准溶液一般都使用KCl溶液這是因為KCl的電導率的不同的溫度和濃度情況下非常穩定,准確。0.1 mol/l的KCl溶液在25℃時電導率為12.88 mS/cm。
所謂非均勻電場(也稱作雜散場,漏泄場)沒有常數,而是與離子的種類和濃度有關。因此,一個純雜散場電極是最復雜的電極,它通過一次校準不能滿足寬的測量范圍的需要。
⑷ 測量電解液電導率一般用什麼方法
電導率的測量通常是溶液的電導率測量。固體導體的電阻率可以通過歐姆定律和電阻定律測量。電解質溶液電導率的測量一般採用交流信號作用於電導池的兩電極板,由測量到的電導池常數K和兩電極板之間的電導G而求得電導率σ。
電導率測量中最早採用的是交流電橋法,它直接測量到的是電導值。最常用的儀器設置有常數調節器、溫度系數調節器和自動溫度補償器,在一次儀表部分由電導池和溫度感測器組成,可以直接測量電解質溶液電導率。
折疊測量原理
電導率的測量原理是將相互平行且距離是固定值L的兩塊極板(或圓柱電極),放到被測溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(為了避免溶液電解,通常為正弦波電壓,頻率1~3 kHz)。然後通過電導儀測量極板間電導。
電導率的測量需要兩方面信息。一個是溶液的電導G,另一個是溶液的電導池常數Q。電導可以通過電流、電壓的測量得到。
根據關系式K=Q×G可以得到電導率的數值。這一測量原理在直接顯示測量儀表中得到廣泛應用。
而Q= L/A
A--測量電極的有效極板面積
L--兩極板的距離
這一值則被稱為電極常數。在電極間存在均勻電場的情況下,電極常數可以通過幾何尺寸算出。當兩個面積為1 cm的方形極板,之間相隔1 cm組成電極時,此電極的常數Q=1 cm。如果用此對電極測得電導值G=1000 μS,則被測溶液的電導率K=1000 μS/ cm。
一般情況下,電極常形成部分非均勻電場。此時,電極常數必須用標准溶液進行確定。標准溶液一般都使用KCl溶液這是因為KCl的電導率的不同的溫度和濃度情況下非常穩定,准確。0.1 mol/l的KCl溶液在25℃時電導率為12.88 mS/cm。
所謂非均勻電場(也稱作雜散場,漏泄場)沒有常數,而是與離子的種類和濃度有關。因此,一個純雜散場電極是最復雜的電極,它通過一次校準不能滿足寬的測量范圍的需要。
⑸ 常溫下為固體的溶液如何測電導率
用渦流電導儀測是最佳選擇。
通常測試電導率的方法是將固體電解質製成一定厚度和面積的測試片,兩邊加上阻塞電極測量其阻抗值,進而計算出電導率。
電導率,物理學概念,也可以稱為導電率。在介質中該量與電場強度E之積等於傳導電流密度J。對於各向同性介質,電導率是標量;對於各向異性介質,電導率是張量。生態學中,電導率是以數字表示的溶液傳導電流的能力。單位以西門子每米(S/m)表示。
⑹ 電導分析法的方法
利用測量電導或電導的變化進行分析的電化學分析法。
電導滴定法測量滴定過程中電導G的變化,然後根據滴定曲線(有時以直線形式出現)求出滴定終點,從而算出欲測物質的量。電導滴定法可分中和滴定、沉澱滴定、絡合滴定和氧化還原滴定。圖1為滴定曲線,分三種類型。
圖1a是中和滴定的滴定曲線(見酸鹼滴定法),其中曲線1是強鹼滴定弱酸的滴定曲線,滴定終點很明顯,因為在反應中生成水,所以電導不斷降低,直到終點時不再下降,過量的鹼又使電導很快地上升;曲線2是弱鹼滴定強酸,過了終點以後,由於弱鹼的電離度很小,雖然加入過量的弱鹼,電導幾乎不變。
圖1b中的曲線1是沉澱滴定的滴定曲線(見沉澱滴定法),例如在AgNO3+NaCl─→AgCl+NaNO3反應中,Na+代替Ag+,生成氯化銀沉澱,所以滴定開始時電導變化不大,過了終點以後,繼續加入氯化鈉,電導上升;曲線2是絡合滴定的滴定曲線(見絡合滴定法),例如在酸性溶液中進行以下反應;Hg(NO3)2+2KCN─→Hg(CN)2+2KNO3,兩個K+代替Hg2+,生成Hg(CN)2,滴定開始時,電導變化不大,過了終點以後,繼續加入KCN,發生H++CN-+K+─→HCN+K+反應,由於HCN的電離度很小,因此電導下降。
圖1c是強鹼滴定極弱的酸的滴定曲線,電導逐漸增大,過了終點以後,因加入強鹼而使電導上升,終點在兩直線的轉折點。
實際上,在終點附近的滴定曲線往往呈圓弧形或終點很不明顯。這一現象與酸鹼的強弱、沉澱的溶解度、絡合物的穩定性和欲測物質的濃度有關,太稀的溶液(濃度在10-3Μ以下)不容易得到准確的滴定結果。電導滴定法也可用於非水介質中。
電導測量法測量電導的電導池有不同的設計方案,一般由兩個鉑黑電極(面積為1厘米2)組成。測量電導實際上是測量電阻,圖2是最常用的惠斯通電橋法的線路圖。Rs是欲測的電阻(即欲測的電導),R1大致等於Rs,C為可變電容。調節R2和R3,使電橋兩端a和b的電位差等於零,由「指零」(G)來指示,它是一個耳機或交流檢流計,當電橋平衡時:
讀出R1、R2和R3便可得出Rs。
根據以上原理設計的各種電導儀可用於測定弱酸的離解常數、沉澱的溶度積以及檢測水的純度。實驗室中高純的電導水的電導率小於0.1×10-6西(門子)/厘米,蒸餾水與空氣中的二氧化碳達到平衡時平衡水的電導率約為1×10-6西/厘米,一般電導滴定的溶液的電導率大於1×10-3西/厘米,所以水的電導率可以忽略不計。
定義:利用測量電導或電導的變化進行分析的電化學分析法。
⑺ 如何檢測純水電導率
所需溶液
1.電導率標准液,100μS/cm
2.去離子水
校正標准液
使用100μS/cm 011008作為電導率校正的標准液。
校正和測量
1.用100μS/cm的電導率標准液校正電導池常數。
2.用去離子水沖洗電極,輕輕甩去電極上多餘的水分。將電極插入裝有100μS/cm的電導率標准液的燒杯中,電極至少浸入溶液2英寸(5厘米)。
3.按校正鍵開始校正。
4.電導率單位出現閃動,表示正在測量。當信號穩定後,電導率單位停止閃動,並顯示經過溫度校正的標准液的電導率值。
5.按測量鍵確定並返回測量模式。
6.用去離子水沖洗電極,輕輕甩去電極上多餘的水分。
7.將電極插入裝有新鮮去離子水的燒杯中,然後立即測量(5秒內)。確保電極至少浸入溶液2英寸(5厘米)。
8.按測量鍵開始測量。測量過程中μS/cm圖標不斷閃動,當讀數達到穩定時μS/cm圖標停止閃動,顯示的數值也不再變化。該數值將被自動保存並列印。
9.如需測量其他樣品請重復步驟7,8。
⑻ 如何測試水的電導率
所需溶液 1.電導率標准液,100μS/cm 2.去離子水 校正標准液 使用100μS/cm 011008作為電導率校正的標准液。 校正和測量 1.用100μS/cm的電導率標准液校正電導池常數。 2.用去離子水沖洗電極,輕輕甩去電極上多餘的水分。將電極插入裝有100μS/cm的.