Vee juhtivus


Elektrijuhtivus on igas aines erinev. Mis juhtub vee juhtivusega, kus juhtivust saab kasutada ka tehnilise hindamise kriteeriumina ja miks üksikute veetüüpide juhtivus on erinev, on siin üksikasjalikult selgitatud.

Juhtivus üldiselt

Elektrijuhtivus kui püsiv füüsiline kogus näitab, mil määral ained või ainete segud võivad elektrit juhtida. Väärtus on iga aine segu ja iga aine puhul erinev.

Juhtivus on siiski füüsiline konstant, mis tähendab, et teatud aine või ainete segu viib alati elektrivoolu võrdselt hästi.

Arvutuslikult on juhtivus elektrivälja tugevuse seisukohast oluline voolutiheduse määramiseks. Aine või ainete segu spetsiifiline elektriline takistus moodustab täpselt elektrijuhtivuse vastastikku.

Elektrijuhtivuse sümbol tehnilistes, füüsilistes ja keemilistes valdkondades võib erineda. Juhtivust ehk täpselt nn juhtivust võib nimetada kreeka tähedeks Sigma, Kappa või Gamma.

Elektrijuhtivuse ühikud

Juhtivuse näitamiseks kasutatakse SI ühikut S / m (Siemens meetri kohta). Väga madala juhtivuse korral antakse juhtivus sageli tehnilises valdkonnas μS / cm.

Elektrijuhtivuse suurus

Parimad elektrijuhtmed on metallid. Hõbe kui parim dirigent on juhtivusega 61,380,000 S / m, roostevabast terasest umbes üks kuuekümnendik sellest.

Vedelikuna on vesi palju halvem juht. Merevee juhtivus on ligikaudu 5 S / m, ultrapuhtase vee juhtivus on 0,0000005 S / m.

Elektrijuhtivus vedelikes

Juhtivus sõltub vabalt kättesaadavate mobiilsete laengukandjate arvust vedelikus. Need on ioonid, soolad ja lahustunud osakesed.

Merevee juhtivuse suur erinevus võrreldes ultrapuhtaga on seletatav ainuüksi soolsusega. Seevastu osmoosi vesi on äärmiselt halb dirigent, samuti demineraliseeritud vesi.

Kui umbes 4% soola lisatakse puhast vett või demineraliseeritud vett, suureneb juhtivus juba tuhat korda.

Sõltuvus laengukandjate tüübist

Vedelikes mängib rolli mitte ainult vabalt liikuvate ioonide arv, vaid ka nende laengu maht.

Näiteks magneesiumi laengu kogus on 2+, samas kui kaltsiumiioonide puhul on see ainult 1+. See on äratuntav ioonide märgistusega: Ca + ja Mg2 +.

Lisaks on üksikute iooniliikide kiirusel põllu suunas veel mõju, kuid see komponent on selles analüüsis tühine.

Kokkuvõttes sõltub vee juhtivus mitte ainult selles lahustunud ioonide kogusest, vaid ka selles lahustunud ioonide tüübist. Mitte iga vesi ei ole sama hästi. See sõltub konkreetsest mineraalsest koostisest.

Tehniline kasutamine puhtuse määramiseks

Destilleeritud veega ja demineraliseeritud veega saab elektrit juhtivust kasutada puhtuse mõõduna.

Kuid sel juhul tuleb puhtust mõista ainult kui laetud ioonide ja osakeste puudumist vees. Laenguta osakesi mõõtmise ajal ei tuvastata ega mõjuta mõõtmistulemusi.

Mida madalam on vee elektrijuhtivus, seda vähem on ioone ja puhtam vesi.

Ioonide ja lahustunud soolade üldist sisaldust võib hinnata ka iga vee juhtivusest. Meetodina spetsiifiliste väärtuste määramiseks kasutatakse harva juhtivuse mõõtmist normaalses vees.

Juhtivuse sõltuvus temperatuurist

Kõik gaasid, lahused ja elektrolüüdid on oma juhtivusest väga sõltuvad temperatuurist. See kehtib ka vee kohta, milles ioonid on lahustunud. Vabalt liikuvate ioonide arv ja laengukandjate liikuvus suurenevad temperatuuri tõusuga väga oluliselt. Seega tõuseb juhtivus temperatuuri tõustes märkimisväärselt.

Ebatäpsus suuremates kontsentratsioonides

Niinimetatud interioonsete interaktsioonide tõttu toob see kaasa asjaolu, et ühe või kõigi ioonide kõrgemates kontsentratsioonides on juhtivuse ja ioonide või laengu koguse suhe üha ebatäpsem.

Mida rohkem on ioone vedelikus - või vees, seda rohkem nad üksteist pidurdavad. Vaba ioonide liikuvus vedelikus väheneb.

Juhtivuse mõõtmine

Juhtivust saab määrata spetsiaalse arvesti abil. Alternatiivselt on võimalik vedelikukindluse mõõtmine ja seega vastava juhtivuse arvutamine.

Juhtivuse mõõtmiseks on olemas lihtsad käeshoitavad seadmed. Nad mõõdavad kahe testelektroodi vahelist juhtivust, lähtudes voolu vähenemisest väljundi ja lõplike voolude vahel. Juhtivust saab lugeda otse ekraanil.

Nõuanded ja trikid

Juhtivuse mõõtmine ei anna märku laenguta osakeste olemasolu kohta. Mõnikord vees sisalduvatest laengutest tulenev saastumine ei mõjuta juhtivuse mõõtmist. Samuti peaks seda mõtlema.


Video Board: Joogivee elektrijuhtivuse mõõtmine