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影响电导率仪的测量结果的因素

时间:2022-12-09 14:32:52   访客:1314

电导率仪是一种适用于各种液体介质精确测量的仪器。主要用于精确测量液体介质的电导率值。配上相应的恒定电极,可准确测量高纯水的电导率。广泛应用于科研、生产等各个领域。
电解质溶液的电导率与电介质的性质、溶剂的性质、温度和溶液的浓度有关。在测量过程中,影响测量结果的因素如下:
1、温度
电导率与温度有很大的相关性。金属的电导率随温度升高而降低。半导体的电导率随着温度的升高而升高。在一个温度值范围内,电导率可以近似为与温度成正比。为了比较物质在不同温度下的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率对温度的依赖性通常可以表示为电导率与温度曲线的斜率。在精密测量中,为避免温度影响,最好在恒温条件下进行测量。
2、掺杂度
固体半导体的掺杂程度会引起电导率的很大变化。增加掺杂水平导致高电导率。水溶液的电导率取决于溶质盐或分解成电解质的其他化学杂质的浓度。水样的电导率是衡量水中含盐量、离子含量、杂质含量等的重要指标。水越纯,电导率越低(电阻率越高)。水的电导率通常以电导来表示;电导是水在 25°C 时的电导率。
3、各向异性
有些物质会有各向异性(电导率,必须用3×3矩阵来表示(用数学术语,二阶张量,通常是对称的。
4、水的纯度
通常,水用作测定电导率的溶剂。普通蒸馏水含有CO2、NH3和微量Na+等杂质,以及玻璃器皿壁上的溶解物质。测量电导率较小的稀溶液的电导率值时,必须使用较纯的水。在25℃时,与空气中CO2平衡的电导水的电导率为0.8-1.0 mS/cm。此水可加入少量普通蒸馏水经二次蒸馏可制得碱性高锰酸盐等试剂。离子交换树脂还可用于进一步纯化蒸馏水或电渗析水,使其电导率达到0.03-0.06 mS/cm,用于更高精度电导率的测量。
非水溶剂也应通过蒸馏提纯,以防止杂质或微量水份影响测量结果。有时,减去空白(背景)也可以得到精确的电导率值。
5、电极极化
在交流电导测量中,电极极化问题一般可以忽略不计。但当频率过低,被测介质的电导较大(大于10-3S)时,由于电流较大或电流中含有一定的直流分量,仍会发生极化。可以通过提高测量电源频率和增加电极面积来消除。直流电导法中电极极化的影响不容忽视,但四电极法可以减小。


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