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水的电导率与电阻率

发布者:上海兰泉工业纯水厂  发布时间:2010-4-13  文章编号:200810191727163829  点击次数:4128

    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,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0.10μS/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30000μS/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-] 
    其平衡常数:
    KW=[H+]*[OH-]/H2O=10-14
    式中KW称为水的离子积
    [H+]=[OH-]=10-14
    ∴[H+]2=[OH-]2=10-7
    lH2O,O=λ*[OH-]=349.82+198.6=548.42S/cm*mol2
    已知水的密度为ρ=0.9970781g/cm3
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=ρ/1000*λ*H2O
  =(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℃)。

 

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