Ūdens vadītspēja


Elektriskā vadītspēja katrā vielā ir atšķirīga. Kas notiek ar ūdens vadītspēju, kur vadītspēju var izmantot arī kā tehniskā novērtējuma kritēriju, un kāpēc atsevišķiem ūdens veidiem ir atšķirīgs vadītspēja, šeit sīki izskaidrots.

Vadītspēja kopumā

Elektriskā vadītspēja, kā nemainīgs fiziskais daudzums, norāda, cik lielā mērā vielas vai vielu maisījumi var vadīt elektrību. Vērtība ir atšķirīga katrai vielas maisījumam un katrai vielai.

Tomēr vadītspēja ir fiziska konstante, kas nozīmē, ka konkrēta viela vai vielu maisījums vienmēr vienlīdz labi veic elektrisko strāvu.

Aprēķinot, vadītspēja ir svarīga strāvas blīvuma noteikšanai saistībā ar elektriskā lauka intensitāti. Vielas vai vielu maisījuma īpašā elektriskā pretestība veido tieši elektrisko vadītspēju.

Elektriskās vadītspējas simbols tehniskajos, fizikālajos un ķīmiskajos laukos var atšķirties. Vadītspēju jeb tieši vadītspēju var saukt par grieķu burtiem Sigma, Kappa vai Gamma.

Elektriskās vadītspējas vienības

Lai norādītu vadītspēju, izmanto SI vienību S / m (Siemens uz metru). Ļoti zemu vadītspēju gadījumā vadītspēja bieži tiek dota arī μS / cm tehniskajā jomā.

Elektrisko vadītspēju lielums

Labākie elektriskie vadītāji ir metāli. Sudrabs kā labākais diriģents ir 61,380,000 S / m vadītspēja, nerūsējošais tērauds - apmēram sešdesmitā daļa.

Kā šķidrums ūdens ir daudz sliktāks vadītājs. Jūras ūdeņraža vadītspēja ir aptuveni 5 S / m, ultraspīdīgajam ūdenim vadītspēja ir 0,0000005 S / m.

Elektriskā vadītspēja šķidrumos

Vadītspēja ir atkarīga no brīvi pieejamo mobilo sakaru lādētāju skaita šķidrumā. Tie ir joni, sāļi un šķīdinātāji, kas ir uzlādētas daļiņas.

Lielo jūras ūdens vadītspējas atšķirību, salīdzinot ar ultrūdens ūdeni, izskaidro tikai ar sāļumu. Turpretī osmozes ūdens ir ārkārtīgi slikts diriģents, kā arī demineralizēts ūdens.

Ja apmēram 4% sāls pievieno tīru ūdeni vai demineralizētu ūdeni, vadītspēja jau palielinās par tūkstoš reizes.

Atkarība no lādēšanas nesēju veida

Šķidrumos ne tikai brīvi pārvietojamo jonu skaitam ir nozīme, bet arī to maksas apjoms.

Piemēram, magnija daudzums ir 2+, bet kalcija joniem tas ir tikai 1+. Tas ir atpazīstams, atzīmējot jonus: Ca + un Mg2 +.

Turklāt atsevišķu jonu sugu ātrums lauka virzienā joprojām ir iedarbīgs, bet šī sastāvdaļa šajā analīzē ir niecīga.

Visbeidzot, ūdens vadītspēja ir atkarīga ne tikai no tajā izšķīdušo jonu daudzuma, bet arī no tajā izšķīdušo jonu veida. Ne katrs ūdens darbojas vienādi labi. Tas ir atkarīgs no konkrētā minerālvielu sastāva.

Tehniskā izmantošana tīrības noteikšanai

Ar destilētu ūdeni un demineralizētu ūdeni elektrisko vadītspēju var izmantot tieši kā tīrības mērvienību.

Tomēr šajā gadījumā tīrība ir jāsaprot tikai kā uzlādētu jonu un daļiņu trūkums ūdenī. Neizmērītas daļiņas mērīšanas laikā netiek konstatētas un neietekmē mērījumu rezultātu.

Jo zemāka ir ūdens elektriskā vadītspēja, jo mazāk jonu un tīrāku ūdeni.

Vispārējo jonu un izšķīdušo sāļu saturu var novērtēt arī no katra ūdens vadītspējas. Kā metodi specifisku vērtību noteikšanai, vadītspējas mērīšana normālā ūdenī tiek izmantota reti.

Vadītspējas atkarība no temperatūras

Visas gāzes, šķīdumi un elektrolīti ir atkarīgi no temperatūras atkarībā no to vadītspējas. Tas attiecas arī uz ūdeni, kurā tajā izšķīduši joni. Brīvi pārvietojamo jonu skaits un lādēšanas nesēju mobilitāte ievērojami palielinās, palielinoties temperatūrai. Tādējādi, paaugstinoties temperatūrai, vadītspēja ievērojami palielinās.

Nepareizība augstākās koncentrācijās

Tā saukto interionisko mijiedarbību rezultātā rodas fakts, ka augstākās koncentrācijās ar vienu vai visiem joniem attiecības starp vadītspēju un joniem vai lādiņu daudzumu kļūst arvien neprecīzākas.

Jo vairāk jonu ir šķidrumā - vai ūdenī, jo vairāk tie bremzē viens otru. Brīvā jonu mobilitāte šķidruma robežās samazinās.

Vadītspējas mērīšana

Vadītspēju var noteikt ar speciālu mērītāju. Alternatīvi, ir iespējams mērīt šķidruma pretestību un tādējādi aprēķināt attiecīgo vadītspēju.

Vadāmības mērīšanai ir vienkāršas rokas ierīces. Tie mēra elektrovadītspēju starp diviem testa elektrodiem, pamatojoties uz strāvas samazinājumu starp izeju un galīgajām strāvām. Vadītspēju var nolasīt tieši displejā.

Padomi un triki

Vadītspējas mērījumi nevar dot norādes par neuzpildītu daļiņu klātbūtni. Zināms piesārņojums, ko izraisa ūdens neuzlādēšana, neietekmē vadītspējas mērījumus. Ir jādomā arī par to.


Video Padome: Ūdensvada ūdens elektrovadītspēja