电动力学
电导率、电容率、磁导率的测定及意义
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XXXX大学
XXXX年X月X日
电导率、电容率、磁导率的测定及意义
摘要：
本文章主要探讨电动力学几个基本物理名词——电导率，电容率，磁导率——各自意义及其测量。
关键词：
电导率，磁导率，电容率，意义，测量
引言：
这些基本名词是电动力学的必备知识，它们不仅在历史上有着重大意义，对于学习电动力学的学者也是至关重要的。由于笔者才疏学浅，仅做一些简单的介绍，供各位批评指正。
一、电导率
1.定义
物理学概念，指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。对于各向同性介质，电导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。生态学中，电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以西门子每米表示。电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值。当施加电压于导体的两端时，其电荷载子会呈现朝某方向流动的行为，因而产生电流。电导率是以欧姆定律定义为电
流密度和电场强度的比率：
。
有些物质会有异向性的电导率，必需用 3 X 3 矩阵来表达（使用数学术语，第二阶张量，通常是对称的）。
电导率是电阻率的倒数。在国际单位制中的单位是西门子/米：
。
2.电传导性
是物质可以传导电子的性质。按物质是否具有电传导性，可把物质分为导体，半导体和绝缘体。
固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成高电导率。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度，或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净，电导率越低（电阻率越高）。水的电导率时常以电导系数来纪录；电导系数是水在 25°C 温度的电导率。
3.影响因素
温度、掺杂程度、各向异性
4.测量原理
电导率的测量原理是将相互平行且距离是固定值L的两块极板（或圆柱电极），放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（为了避免溶液电解，通常为正弦波电压，频率1～3kHz）。然后通过电导仪测量极板间电导。
电导仪：电导仪是一款多量程仪器，能够满足从去离子水到海水等多种应用检测要求。这款仪器能够提供自动温度补偿，并能够设置温度系数，因此能够用于测量温度系数与水不同的液体。它能够提供三个量程并具有量程自动选择功能，能够自动选择合适的量程。
电导仪示意图
电导率的测量需要两方面信息。一个是溶液的电导G，另一个是溶液的几何参数K。电导可以通过电流、电压的测量得到。根据关系式S=K×G可以等到电导率的数值。这一测量原理在直接显示测量仪表中得到广泛应用。
而K= L /A
A——测量电极的有效极板；
L——两极板的距离；
这一值则被称为电极常数。在电极间存在均匀电场的情况下，电极常数可以通过几何尺寸算出。当两个面积为1cm的方形极板，之间相隔1cm
组成电极时，此电极的常数K=1cm-1。如果用此对电极测得电导值G=1000μs，则被测溶液的电导率K=1000μs/ cm。
一般情况下，电极常形成部分非均匀电场。此时，电极常数必须用标准溶液进行确定。标准溶液一般都使用KCl溶液这是因为KCl的电导率的不同的温度和浓度情况下非常稳定，准确。0.1mol/l的KCl溶液在25℃时电导率为12.88ms/cm。
二、电容率
1.定义
表征电介质极化性质的宏观物理量。又称介电常数。定义为电位移D和电场强度E之比，D＝εΕ，ε的单位为法拉／米。电介质的电容率ε与真空电容率ε0之比称为该电介质的相对电容率εr ，εr＝ε／ε0是无量纲的纯数，εr 与电极化率χe的关系为εr＝1＋χe。对于由极性分子形成的介电质，假设施加外电场于这种介电质，则会出现取向极化现象。在非真空中由于介电质被电极化，在物质内部的总电场会减小；电容率关系到介电质传输电场的能力。
采用国际单位制，电容率的测量单位是法拉／米，真空的电容率，称为真空电容率，或“真空介电常数”，标记为，标准值为
F/m。
2.介质的电容率
对于常见的案例，均向性介质，和是平行的矢量，电容率是会造成双折射的二阶张量。介质的电容率和磁导率，共同地决定了，电磁波通过介
质时的相速度：
。
对于线性介电质，电极化强度与电场成正比：
。
将这方程代入电位移的定义式，可以得到电位移与电场的关系式：
。
所以，电容率与电极化率的关系式为
。
3.测量原理
当平行板电容的直径D 远大于间距d 时,忽略边缘效应的影响, 则平行板电容器的电容
=4dC/
πD^2
根据上式, 只要测得平行板间的距离d、电容C 及圆板的直径D , 即可求得空气的电容率，但不论是单次测量还是多次测量求平均值, 利用上式求得的结果误
差均较大。根据分析可知, 交流电桥测得的电容量不单是平行板的电容, 还包括分布电容Z由于两平行板的几何尺寸较小, 电容量不大, 因此分布电容的影响比较大, 这就是直接利用上式来求结果误差较大的原因。式可以看出C 与1/d 呈线性关系,只要测量出不同间距d 的电容C, 作1/d 与C 的关系曲线, 则截距a= C0, 斜率b= πD^2/4 ,进一步改写
=4b/πD^2
只要求出斜率b, 代入上式即可求得空气的电容率。也可以将1/d 作为自变量, C 作为应变量, 用一元线性回归, 计算回归系数a 和b, 再进一步利用上式求得空气的电容率。经过这样的处理, 可基本上消除分布电容的影响, 但要取得较为满意的结果, 还需对实验数据的取舍。
三、磁导率
1.定义
表征磁介质磁性的物理量。常用符号μ表示，μ为介质的磁导率，或称绝对磁导率。μ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比，即
B=μH
有明确定义值 = 4π×10?7N·A?2。磁导率μ在各向同性介质中为一个标量,在各向异性的介质中为张量。通常，磁导率不是一个常数，它可随在媒质中的位置，施加场的频率，湿度，温度，和其他一些参数而变化。在一个非线性介质中，磁导率取决于磁场的强度。
B与一个移动电荷q的洛伦兹力有关：
。
电荷q单位是库仑，速率v是m/s，所以该力F以牛顿计算：
H与磁偶极子的密度有关。一个磁偶极子是一个闭合的电流循环。其偶矩是电流乘以面积，单位为安培/平方米。
2.测量原理
磁回路采取图结构形式，整个回路由两部分组成，即探头（含磁心、N匝线圈）、待测材料两部分的长度L2、截面积和磁导率分别为
如此回路磁阻为
此为磁回路几何尺寸和磁导率的函数。则振荡频率f：
利用上式可以进行多项应用性测量，假定上式中除以外的各项参数都固定，
那么回路的振荡频率就只是的函数，完全可以通过测量振荡频率的变化来间
接测量但上式中存在诸多的回路常数，而且很多常数的参数值确定起来比较
困难，就是有标称参数也会有较大误差，如电容量、线圈匝数及分布参数等，因此直接使用上式仍是较困难的，同时测量结果的误差必然很大，达不到测量的目的。
实验一电导的测定及其应用 一、实验目的 1．了解溶液的电导，电导率和摩尔电导的概念。 2．测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。 二、实验原理 1、电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率 ①电导 对于电解质溶液，常用电导表示其导电能力的大小。电导G是电阻R的倒数，即G=1/R 电导的单位是西门子，常用S表示。1S=1Ω－1 ②电导率或比电导 κ=G l/A 其意义是电极面积为及1m2、电极间距为lm的立方体导体的电导，单位为S·m－1。 对电解质溶液而言，令 l/A = Kcell 称为电导地常数。 所以κ=G l/A =G Kcell Kcell可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。 ③摩尔电导率Λ m Λ m =κ/ C 当溶液的浓度逐渐降低时，由于溶液中离子间的相互作用力减弱，所以摩尔电导率逐 渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λ m 与浓度有如下关系： Λ∞ m 为无限稀释摩尔电导率。可见，以Λm对C作图得一直线，其截距即为Λ∞ m 。 弱电解质溶液中，只有已电离部分才能承担传递电量的任务。在无限稀释的溶液中可 认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞ m ，可用离子极限摩尔电导率相加求得。 2、PbSO 4 的溶解度的测定 首先测定PbSO 4 饱和溶液的电导率κ 溶液 ，因溶液极稀，必须从κ 溶液 中减去水的电导率κ 水即 κ PbSO4 =κ 溶液 -κ 水 三、仪器和试剂 1、DDS-307型电导率仪 1台 2、锥形瓶（250ml） 1个 3、铂黑电极 1支 4、烧杯（150ml） 1个 ∞ κ = 4 4 m.PbSO PbSO Λ C
土壤电导率测定方法 土壤电导率是测定土壤水溶性盐的指标, 而土壤水溶性盐是土壤的一个重要属性, 是判定土壤中盐类离子是否限制作物生长的因素。上壤中水溶性盐的分析, 对了解盐分动态, 对作物生长的影响以及拟订改良措施具有十分重要的意义。土壤水溶性盐的分析一般包括全盐量测定, 阴离子 (Cl - 、 SO 2- 3 、 CO 2- 3 、 HCO - 3 、 NO - 3 和阳离子 (Na + 、 K + 、 Ca 2+ 、 Mg 2+ 的测定, 并常以离子组成作为盐碱土分类和利用改良的依据。下面把测定方法告诉你, 你应该更能理解土壤电导率与土壤性质的关系了。 测定方法为: 1 实验方法、原理 土壤水溶性盐的测定分水溶性盐的提取和浸出液盐分的测定两部分。在进行土壤水溶性盐提取时应特别注意水土比例、振荡时间和提取方式, 它们对盐分溶出量都有一定影响。目前在我国采用 5 :1 浸提法较为普遍。盐分的测定主要采用电导法和烘干法,其中以电导法较简便,快速,烘干法较准确,但操作繁琐费时。本实验采用水土比 5 :1 浸提,电导法测定水溶性盐总量。电导法测定原理是土壤水溶性盐是强电解质, 其水溶液具有导电作用, 在一定浓度范围内, 溶液的含盐量与电导率呈正相关, 因此通过测定待测液电导率的高低即可测出土壤水溶性盐含量。 2 仪器试剂 250ml 三角瓶,漏斗、电导仪、电导电极。 0.01M KCl , 0.02M KCL 标准溶液。 3 操作步骤 土壤水溶性盐的提取, 称取过 1mm 筛风干土 20.00g , 置于 250ml 干燥三角瓶中,加入蒸馏水 100m1( 水土比 5 :1 ,振荡 5 分钟,过滤于干燥三角瓶中,需得到清壳滤
废水检测中盐分电导S 之间的关系 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
水质检测中电导率，TDS，盐度之间的关系 在标准中经常可以看到电导率，TDS，盐度等标准，不少人对他们的定义不是很了解，甚至有认为三者是同一个概念。今天我们就来了解下电导率，TDS，盐度的定义及相关关系。 一、电导率： 生态学中，电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力，电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。单位以西门子每米（S/m）表示。 影响因素： 1）温度：电导率与温度具有很大相关性。在一段温度值域内，电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率，必须设定一个共同的参考温度。 2）掺杂程度: 增加掺杂程度会造成高电导率。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度，或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净，电导率越低（电阻率越高）。水的电导率时常以电导系数来纪录；电导系数是水在 25°C 温度的电导率。 3）各向异性:有些物质会有异向性(anisotropic) 的电导率，必需用 3 X 3 矩阵来表达（使用数学术语，第二阶张量，通常是对称的） 二、TDS： 总溶解固体（英文：Total dissolved solids），又称溶解性固体总量，测量单位为毫克/升（mg/L）,它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。TDS值越高，表示水中含有的杂质越多。总溶解固体指水中全部溶质的总量，包括无机物和有机物两者的含量。一般可用电导率值大概了解溶液中的盐份，一般情况下，电导率越高，盐份越高，TDS越高。在无机物中，除开溶解成离子状的成分外，还可能有呈分子状的无机物。由于天然水中所含的有机物以及呈分子状的无机物一般可以不考虑，所以一般也把含盐量称为总溶解固体。但是在特定水中TDS并不能有效反映水质的情况。比如电解水，由于电解过的
水质分析：电导率法 一、目的： 1.了解电导率的含义及测定方法。 2.掌握分光光度法对水质的测定原理及方法。 二、原理： 电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水的电导率很小，当水中含有无机酸、碱、盐或有有机带电胶体时，电导率就增加。电导率常用于简介推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。 电导率的标准单位是S/m（即西门子/米），一般实际使用单位为mS/m，常用单位μS/cm（微西门子/厘米）。 单位间的互换为： 1mS/m = cm = 10μS/cm 新蒸馏水电导率为，存放一段时间后，由于空气中的二氧化碳或氨的溶入，电导率可上升至；饮用水电导率在5-150mS/m之间；海水电导率大约为3000mS/m；清洁河水电导率为10mS/m。电导率随温度变化而变化，温度没升高1度，电导率增加约2%，通常规定25度为测定电导率的标准温度。 由于电导率是电阻的倒数，因此，当两个电极（通常为铂电极或铂黑电极）插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律，温度一定时，这个电阴值与电极的间距L（cm）成正比，与电极截面积A（cm2）成反比： R = ρ× L/A
由于电极面积A与间距L都是固定不变的，故L/A是一个常数，称电导池常数（以Q表示）。 比例常数ρ叫做电阻率。其倒数1/ρ称为电导率，以K表示。 S = 1/R = 1/(ρ*Q) S表示电导率，反应导电能力的强弱。 所以，K = QS 或 K = Q/R 当已知电导池常数，并测出电阻后，即可求出电导率。 三、仪器、试剂： 仪器：MP522电导率仪，GDH-2008W恒温浴槽，石英蒸馏水装置。 试剂：市售桶装纯净水、瓶装矿泉水、实验室去离子水、自来水、二次蒸馏水、河水(或湖水或江水)、污水(或废水)。 四、步骤： 1.电导率仪器校准：用标准氯化钾盐溶液对电导率仪器进行校准， 2.将所测水样放入带夹套的容器中，通入恒温水，待温度恒定后，对水样进 行电导率测量。 3.比较电导率的大小，对水样进行分析。 五、数据记录和处理： 气压： 101kpa ；室温：23°C；实验温度：25°C。 1、电导池常数的测定： KCl溶液的浓度： l；KCl溶液电导率：。
电导率仪的使用方法和电导率仪工作原理 一.电导率仪的概念 电导率：水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，是由电压和电流决定的。 二.电导率仪的单位 电导的基本单位是西门子（S），原来被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值，所以标准的测量中用单位S/cm来表示电导率，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。=ρl=l/σ (1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ； (2)单位: 在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米,其它单位有：s/cm， us/cm。1S/m=0.01s/cm=10000us/cm； (3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。 三.电导率的测量原理 引起离子在被测溶液中运动的电场是由与溶液直接接触的二个电极产生的。此对测量电极必须由抗化学腐蚀的材料制成。实际中经常用到的材料有钛等。由二个电极组成的测量电极被称为尔劳施（Kohlrausch）电极。 电导率的测量需要弄清两方面。一个是溶液的电导，另一个是溶液中1/A的几何关系，电导可以通过电流、电压的测量得到。这一测量原理在当今直接显示测量仪表中得到应用。 而K= L /A A——测量电极的有效极板 L——两极板的距离 这一值则被称为电极常数。在电极间存在均匀电场的情况下,电极常数可以通过几何尺寸算出。当两个面积为1cm2的方形极板，之间相隔1 cm组成电极时，此电极的常数K=1cm-1。如果用此对电极测得电导值G=1000μS，则被测溶液的电导率K=1000μS/ cm。
电解质溶液电导的测定及应用 [适用对象]生物工程、药学、药物制剂、中药学、制药工程、中药学（国际交流方向）专业 [实验学时] 3学时 一、实验目的 1.测定氯化钾的无限稀释摩尔电导。 2.测定醋酸的电离平衡常数。 3.掌握测定溶液电导的实验方法。 二、实验原理 电解质溶液的电导的测定，通常采用电导池，如图1 若电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的 电导L为 L = KA / l 式中K称为电导率或比电导,为l=1m,A=1m2 时溶液的电导，K的单位是S/m. 电解质溶液的电导率与温度、溶液的浓度 及离子的价数有关.为了比较不同电解质溶液的导 电能力.通常采用涉及物质的量的摩尔电导率Λm来 衡量电解质溶液的导电能力. 图1 Λm=K/C 式中Λm为摩尔电导率(Sm2 /mol) 注意,当浓度C的单位是mol/L表示时,则要换算成mol/m3，后再计算. 因此,只要测定了溶液在浓度C时的电导率K之后,即可求得摩尔电导率Λm。 摩尔电导率随溶液的浓度而变,但其变化规律对强、弱电解质是
不同的.对于强电解质的稀溶液有: 式中A 常数, 0,m Λ也是常数,是电解质溶液 无限稀释时的摩尔 电导,称为无限稀释摩尔电导。因此以Λm..和根号C 的关系作图得一直线,将直线外推至与纵轴相交,所得截距即 为无限稀释时的摩尔电导0,m Λ. 对于弱电解质,其0,m Λ值不能用外推法求得.但可用离子独立运动定 律求得: 0,m Λ=I 0,++I 0,- 式中I 0,+ 和I 0,-分别是无限稀释时正、负离子的摩尔电导,其值可通过 查表求得。 根据电离学说,可以认为,弱电解质的电离度α等于在浓度时的摩尔电导Λ与溶液在无限稀释时的电导0,m Λ之比,即 a K AB 型弱电解质的另外还可以求得 所以，通过实验测得α即可得a K 值。 三、仪器设备 DDS －11A 型电导率仪器（图2） 1台 DJS －电报 1支 恒温槽 1套 电导池 1个 100ml 容量瓶 2个 α αα-=ΛΛ=120 ,C K a m m
电导率仪的使用方法和电导率仪工作原理新的一年到来了，最近来电很多,都是咨询电导率仪的使用方法,现在诚缘人发布以下知识，仅供参考！ 一.电导率仪的概念 电导率：水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，是由电压和电流决定的。 二.电导率仪的单位 电导的基本单位是西门子（S），原来被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值，所以标准的测量中用单位S/cm来表示电导率，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。=ρl=l/σ (1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ； (2)单位: 在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米,其它单位有：s/cm，us/cm。1S/m=0.01s/cm=10000us/cm；
(3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。 三.电导率的测量原理 引起离子在被测溶液中运动的电场是由与溶液直接接触的二个电极产生的。此对测量电极必须由抗化学腐蚀的材料制成。实际中经常用到的材料有钛等。由二个电极组成的测量电极被称为尔劳施（Kohlrausch）电极。 电导率的测量需要弄清两方面。一个是溶液的电导，另一个是溶液中1/A的几何关系，电导可以通过电流、电压的测量得到。这一测量原理在当今直接显示测量仪表中得到应用。 而K= L /A A——测量电极的有效极板 L——两极板的距离 这一值则被称为电极常数。在电极间存在均匀电场的情况下,电极常数可以通过几何尺寸算出。当两个面积为1cm2的方形极板，之间相隔1 cm组成电极时，此电极的常数K=1cm-1。如果用此对电极测得电导值G=1000μS，则被测溶液的电导率K=1000μS/ cm。 一般情况下，电极常形成部分非均匀电场。此时，电极常数必须用标准溶液进行确定。标准溶液一般都使用KCl溶液这是因为KC l的电导率的不同的温度和浓度情况下非常稳定，准确。0.1 mol/l
一、电导率 电导率（total dissolved solids,简写为T.D.S）：水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。 电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，是由电压和电流决定的。 电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm 来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A 为极板的面积。 =ρl=l/σ (1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ (2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。 (3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。 电导率越大则导电性能越强,反之越小。 二、电导率仪和电阻率仪之间的单位换算 1.电导率仪就是电阻率的倒数是电导率，单位是西门子/m，1西门子＝1/Ω 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1uS/cm=0.001mS/cm ；1000uS/cm=1mS/cm 2.电阻率仪的单位是Ω.cm,即欧姆厘米。 水的电导率和电阻率之间的测量方法 1.水的电阻率是指某一温度下，边长为1cm正方体的相对两侧间的电阻，单位为Ω.cm或MΩ.cm。电导率为电阻率的倒数，单位为S/cm（或μs/cm）。 水的电阻率（或电导率）反映了水中含盐量的多少。是水的纯度的一个重要指标，水的纯度越高，含盐量越低，水的电阻率越大（电导率越小）。 2.水的电阻率（或电导率）受水的纯度、温度及测量中各种因素的影响，纯水电阻率（或电导率）的测量是选择动态测量方式，并采用温度补偿的方法将测量值换算成25℃的电阻率，以便于进行计量和比较。 三、TDS是指什么？ 1、TDS是英文tatal dissolved solids 的缩写，中文译名为溶解性总固体（溶解于水中的总固体含量），单位为毫克/升（ppm）。表示1升水中溶有多少毫克溶解性总固体。 2、TDS具体都包含哪些东西？ TDS就是水中溶解物质的总含量，由于水的溶解性超强，所以水里包括钙镁离子、胶体、悬浮颗粒物、蛋白质、病毒、细菌、微生物及尸体以及更微小的重金属离子。我们都知道纯净的水中含有的溶解性固体是很少的，一般只有零到几十毫克/升左右。若水污染或已经溶进许多可溶性物质后，其总固体的含量也就随着可溶解物质增多而增多。
水质电导率的测定《水和废水监测分析方法》（第四版）国家环保总局 2002年第三篇、第一章、第九节、第二法 实验室电导率仪法方法确认 1.目的 通过精密度测试来验证水样电导率，判断本实验室的检测方法是否合格。 2.适用范围 本方法适用于测定生活饮用水及其水源水的电导率。 3.操作步骤 3.1电导池常数测定 3.1.1用0.01mol/L标准氯化钾溶液冲洗电导池三次。 3.1.2将此电导池注满标准溶液，放入恒温水浴中约15min。 3.1.3测定溶液电阻R KCl,更换标准液后再进行测定，重复次数，使电阻稳定在±2%范围内，取其平均值。 3.1.4用公式Q=KR KCl计算。对于0.01mol/L氯化钾溶液，在25℃时K=1413uS/cm，则： Q=1413R KCl 3.2样品测定 用水冲洗数次电导池，再用水样冲洗后，装满水样，同3.1.3步骤测定水样电阻R。由已知电导池常数Q，得出水样电导率K。同时记录测定温度。
4.计算 电导率R R R Q cm uS K KCl 1413)/(== 式中：R KCl —0.01mol/L 标准氯化钾溶液电阻（Ω）； R —水样电阻（Ω）； Q —电导池常数。 当测定时的水样温度不是25℃时，应报出的25℃时电导率为： )25(/-+=t l Kt Ks α 式中：Ks —25℃时电导率（uS/cm ）； Kt —测定时t 温度下电导率（uS/cm ）； a —各离子电导率平均温度系数，取0.022； t —测定时温度（℃）。 5.结果分析 选取10份样品加标，使电导率值为120uS/cm ，按3进行测试。由附表可知，精密度RSD<8.1%，满足《水和废水监测分析方法》（第四版）国家环保总局 2002年 第三篇、第一章、第九节、第二法要求。
31 08-2011 DDS-11A电导率仪使用说明及操作规程 一、概述 DDS-11A电导率仪是一种数字显示精密台式电导率仪。仪器广泛适用于科研、生产、教学和环境保护等许多学科和领域。用于测量各种液体介质电导率，当配以0.1、0.01规格常数的电导电极时，仪器可以测量高纯水电导率。 仪器主要设计特点： ?高可靠性、高稳定性 ?先进的电路结构 ?输出测量讯号 ?高清晰度数码显示（字高20mm 3 1/2位） 二、技术性能 1、仪器使用条件
供电电源：AC220V±10%V，50 Hz /60Hz 为保证仪器测量值精确可靠，测量时请在下列环境条件下 使用：环境温度0℃～40℃；空气相对湿度≤85%；无显著的振动、强磁场干扰。 2、主要技术参数 测量范围0～2×105(μS/cm) 准确度±1% F*S 仪器稳定性0.5% 温度补偿范围15～35(℃) 输出测量讯号0～20(mV) 仪器外形尺寸270×180×60（mm） 仪器重量：1.5（Kg） 消耗功率：3（W） 可配电极规格常数：0.01、0.1、1、10 四种 三、使用和维护 1、电导电极规格常数和电导池常数 常用电导电极规格常数（J 0）有四种：0.01、0.1、1和10。 其实际电导池常数（J实）允差为≤±20％。即同一规格常数的电导电极，其实际电导池常数的存在范围为J实=（0.8～1.2）J0。 测量液体介质，选用何种规格的电导电极，应根据被测液介质电导率范围而定。一般地，四种规格电导电极，适用电导率测量范围参照表1。 表1选用电极规格常数对应被测液介质电导率量程 电极规格常 数0.01 0.1 1(光亮) 1(铂黑) 10 适用测量范 围μS/cm 0～3 0.1～30 1～100 100～3000 1000以上 本仪器配套供应（标准套）电导电极（光亮、铂黑）各一支，其规格常数J0=1。其它规格常数电极，用户根据需要另配。 2、仪器量程显示范围 本仪器设有四档量程。 当选用规格常数J0=1电极测量时，其量程显示范围如表2。 表2 J0=1时仪器各量程段对应量程显示范围 序号量程开关位置仪器显示范围对应量程显示范围(μS/cm) 1 20μS 0～19.99 0～19.99 2 200μS 0～199.9 0～199.9 3 2mS 0～1.999 0～1999 4 20mS 0～19.99 0～19990 注：量程1、2档，单位μS；量程3、4档，单位mS。
分析实验室用水电导率的测定 一、实验目的 1．了解电导率的含义。 2．掌握电导率测定水质意义及其测定方法。 二、实验原理 电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水的电导率很小，当水中含有无机酸、碱、盐或有机带电胶体时，电导率就增加。电导率常用于间接推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。电导率的标准单位是S/m(即西门子/米)，一般实际使用单位为mS/m，常用单位μS/cm(微西门子/厘米)。单位间的互换为1mS/m=0.01mS/cm=10μS/cm 新蒸馏水电导率为0.05-0.2 mS/m，存放一段时间后，由于空气中的二氧化碳或氨的溶入，电导率可上升至0.2-0.4 mS/m；饮用水电导率在5-150 mS/m之间；海水电导率大约为3000 mS/m：清洁河水电导率为10 mS/m。电导率随温度变化而变化，温度每升高1℃，电导率增加约2％，通常规定25℃为测定电导率的标准温度。由于电导率是电阻的倒数，因此，当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律，温度一定时，这个电阴．值与电极的间距L(cm)成正比，与电极截面积A(cm2)成反比， 即： R＝ρ×L/A 由于电极面积A与间距L都是固定不变的，故L/A是一个常数，称电导池常数(以Q表示)。比例常数ρ叫做电阻率。其倒数1/ρ称为电导率，以K表示。 S＝1/R＝1/(ρ×Q) S表示电导率，反映导电能力的强弱。所以，K＝QS或K＝Q/R 当已知电导池常数，并测出电阻后，即可求出电导率。 恒温25℃下测定水样的电导率，仪器的读数即为水样的电导率（25℃），以μS/cm单位表示。 在任意水温下测定，必须记录水样温度，样品测定结果按下式计算： K25=Kt/[1+a(t-25)] 式中：K25——水样在25℃时电导率（μS/cm）;
电导测定的应用 基本原理： 1.弱电解质电离常数的测定 本实验是通过对不同浓度HAc溶液的电导率的测定来确定电离平衡常数 对于HAc，在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数Kc与原始浓度C和电离度α有以下关系： HAc H++ Ac- t=0 C 0 0 t=t平衡C（1-α）CαCα K= (Cα)2 =Cα2 （1） C（1-α）1-α 当T一定时，K一般为常数，因此，在确定c之后，可通过电解质α的测定求得K。电离度α等于浓度为c时的摩尔电导率Λm与溶液无限稀释时的摩尔电导率之比，即 α=Λm/Λ∞m （2） 将（2）代入（1） K= CΛ2m/ [Λ∞m（Λ∞m-Λm）] （3） 整理得 CΛm = K（Λ∞m）2 （4） Λm- KΛ∞m 以CΛm对1/Λm作图，其直线的斜率为K（Λ∞m）2 ，如知道Λ∞m值（可有文献查得），就可算出K。 文献：25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2（S·m2·m-1） 电解质溶液的导电能力通常用电导G来表示，若将电解质溶液放入两平行电极之间，设电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的电导G为： G = к（A / l） 即к= G * 1 / A = G K cell（5） 式中к为该溶液的电导率，其单位是S.m-1；l/A为电导池常数，以K cell来表示，它的单位为m-1。 由于电极的l和A不易精确测量，因此在实验中用一种已知电导率的溶液先求出电导池的常数Kcell，然后再把欲测的的溶液放入该电导池中测出其电导值，在根据上式求出其电导率。 在讨论电解质溶液的电导能力时常用摩尔电导率（Λm）这个物理量。摩尔电导率与电导率的关系：
电导率仪的测定原理及操作步骤 测定原理 电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，由导体本身决定的。电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百万单位CaCO3）。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，1μs/cm 电导率=0.5ppm硬度。电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm(S/cm)，该单位的10-6以μS/cm表示，10-3时以mS/cm表示。但是需要注意：（1）以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm（2）溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃（3）采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。当它们的浓度较低时，电导率随浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。不同类型的水有不同的电导率。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0.10/μS/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。电极常数常选用已知电导率的标准氯化钾溶液测定。不同浓度氯化钾溶液的电导率(25℃)列于下表。溶液的电导率与其温度、电极上的极化现象、电极分布电容等因素有关，仪器上一般都采用了补偿或消除措施。水样采集后应尽快测定，如含有粗大悬浮物质、油和脂，干扰测定，应过滤或萃取除去。1）先将铂黑电极浸在去离子水中数分钟。2）调节表头螺丝M，使指针指在零点。3）将校正、测量开关K2扳到“校正”位置。4）打开电源开关K 预热数分钟后，调节校正调节器Rw3使指针在满刻度上。5）将高周、低周开关K3扳向适当的档上。6）将量程选择开关R1扳到适当的档上。7）调节电极常数调节器Rw2，使其与所用电极的常数相对应（这样就相当于把电极常数调整为1，所测得溶液的电导率在数值上就等于溶液的电导）。8）用少量待测溶液冲洗电极后，将其插头插在电极插口Kx内，并浸入待测溶液中。9）调节校正调节器Rw3至满刻度后，将校正、测量开关K2扳到测量位置。读得表针的指示数，再乘上量程选择开关R1所指的倍数，即为此溶液的电导率。重复测定一次，取其平均值。10）将校正、测量开关K2扳到“校正”位置，取出电极。11）测量完毕，断开电源。电极用去离子水荡洗后，浸到去离子水中备用。
水的电导率及测定原理 为什么要化验水的电导率? 天然水中含有大量的盐类物质，其主要成分是钙、镁、钠的重碳酸盐、氯化物和硫酸盐等。当其含量过大时，可能在饮用时改变味道，并可能损坏配水管道和设备；用做锅炉补水，则可能引起炉内的“汽水共腾”、腐蚀或结垢等问题。 测定水中的含盐量有多种方法。利用水中离子导电能力来评价含盐量的多少，分析方法简单，操作快速，灵敏度也高。 指示水导电能力大小的指标，称为电导率。因此电导率是评价水质好坏和“纯度”的一项指标。由于电导率的大小除了与水中离子含量有关外，还与离子的种类(例价数等)有关，所以单凭电导率不能计算水的含盐量，此外有些溶于水中的气体，如二氧化碳(CO2)、氨(NH3)等，虽然不会形成含盐量，也会产生具有导电性的离子。 电导率的测定原理是什么? 电解质溶液能够导电，其导电能力的大小，可以用电导来表示。对于同一温度下的同一水样，水样的电导G与电阻R间互为倒数关系，即： 将两个金属片(即电极)插入溶液中，通过测量两极间的电阻大小，即可求得溶液的电导率。 电导率是如何进行测定的? (1)电导率仪的操作按说明书要求进行。 (2)水样的电导率大小不同，应使用电导池常数不同的电极。不同电导率的水样可参照表10一5选用不同电导池常数的电极。 将选择好的电极用Ⅱ级试剂水洗净，再用Ⅱ级试剂水冲洗2～3次，浸泡在I级试剂水中备用。 (3)取50一100mL水样(温度25℃±5℃)，放人塑料杯或硬质玻璃杯中，将电极用被测水样冲洗2—3次后，插人
水样中进行电导率测定。重复取样测定2～3次，测定结果读数相对误差均在±3％以内，即为所测的电导率值，同时记录水样温度。 (4)如果水样温度不是25℃，测定值应按下式换算为25℃时的电导率值。 (5)对未知电导池常数的电极(或需要校正电导池常数时)，可用该电极测定已知电导率的氯化钾标准溶液(25℃±5℃)的电导(如表10一6所示)。然后按所测结果算出该电极的电导池常数。为了减少误差，应当选用电导率与待测水样相近的氯化钾标准溶液进行标定。电极的电导池常数按下式计算：
水质的测定电导率 It was last revised on January 2, 2021
水质分析：电导率法 一、目的： 1.了解电导率的含义及测定方法。 2.掌握分光光度法对水质的测定原理及方法。 二、原理： 电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。纯水的电导率很小，当水中含有无机酸、碱、盐或有有机带电胶体时，电导率就增加。电导率常用于简介推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。 电导率的标准单位是S/m（即西门子/米），一般实际使用单位为mS/m，常用单位μS/cm（微西门子/厘米）。 单位间的互换为： 1mS/m = cm = 10μS/cm 新蒸馏水电导率为，存放一段时间后，由于空气中的二氧化碳或氨的溶入，电导率可上升至；饮用水电导率在5-150mS/m之间；海水电导率大约为3000mS/m； 清洁河水电导率为10mS/m。电导率随温度变化而变化，温度没升高1度，电导率增加约2%，通常规定25度为测定电导率的标准温度。
由于电导率是电阻的倒数，因此，当两个电极（通常为铂电极或铂黑电极）插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律，温度一定时，这个电阴值与电极的间距L（cm）成正比，与电极截面积A（cm2）成反比： R = ρ × L/A 由于电极面积A与间距L都是固定不变的，故L/A是一个常数，称电导池常数（以Q表示）。 比例常数ρ叫做电阻率。其倒数1/ρ称为电导率，以K表示。 S = 1/R = 1/(ρ*Q) S表示电导率，反应导电能力的强弱。 所以，K = QS 或 K = Q/R 当已知电导池常数，并测出电阻后，即可求出电导率。 三、仪器、试剂： 仪器：MP522电导率仪，GDH-2008W恒温浴槽，石英蒸馏水装置。 试剂：市售桶装纯净水、瓶装矿泉水、实验室去离子水、自来水、二次蒸馏水、河水(或湖水或江水)、污水(或废水)。 四、步骤： 1.电导率仪器校准：用标准氯化钾盐溶液对电导率仪器进行校准，
电导测量的原理 引起离子在被测溶液中运动的电场是由与溶液直接接触的二个电极产生的。此对测量电极必须由抗化学腐蚀的材料制成。实际中经常用到的材料有钛等。由二个电极组成的测量电极被称为尔劳施(Kohlrausch)电极。 电导率的测量需要弄清两方面。一个是溶液的电导，另一个是溶液中1/A的几何关系，电导可以通过电流、电压的测量得到。这一测量原理在当今直接显示测量仪表中得到应用。而K= L ― A A――测量电极的有效极板 L――两极板的距离 这一值则被称为电极常数。在电极间存在均匀电场的情况下,电极常数可以通过几何尺寸算出。当两个面积为1cm2的方形极板，之间相隔 1 cm组成电极时，此电极的常数K=1cm-1。如果用此对电极测得电导值G=1000μS，则被测溶液的电导率K=1000μS/ cm。 一般情况下，电极常形成部分非均匀电场。此时，电极常数必须用标准溶液进行确定。标准溶液一般都使用KCl溶液这是因为KCl的电导率的不同的温度和浓度情况下非常稳定，准确。0.1 mol/l的KCl溶液在25℃时电导率为12.88mS/CM。 所谓非均匀电场(也称作杂散场，漏泄场)没有常数，而是与离子的种类和浓度有关。因此，一个纯杂散场电极是最糟糕的电极，它通过一次校准不能满足宽的测量范围的需要。 二、电导率测量系统的组成 一个完整的电导率测量系统包含一支电感式或电导式测量电极，电缆和测量仪表。电导电极与pH电极不同，由于它是机械性能稳定的材料制成的，所以不需要特殊结构件进行保护。选择电导电极时需要注意如下事项： 1、电极的测量范围 2、测量的形式，电导式还是电感式。在使用电导式电极时，要选择合适的电极常数“K” 3、温度 4、与机械结构有关的压力 5、耐化学腐蚀性 6、安装结构(螺纹、法兰、三夹头连接等) 所有测量电缆都必须屏蔽。特别对于电导式电极(此种电极与被测溶液有直接接触)，在电导值高于100 mS时，要考虑电缆长度和电缆横截面面积的影响，这是因为电缆的电阻也处在测量回路中)。 例如：测量值是100mS， 电极常数K=1时，电阻值是10Ω。电阻(Ω)＝ 1 电导(S) 对于长100m的电缆，电缆横截面为0.75mm2时，电缆（双线）电阻为4.76Ω 电阻(Ω) 电缆长度（m） K（铜=56）?F（mm2） 测量的电极电阻10ohm要加上电缆电阻4.76 ohm。测量仪表最终显示值变成67.75 mS。在此种情况下，应采用短一些的或横截面大一些的测量电缆。对于电感式电极，电缆的电阻
电导的测定及其应用 一、实验目的 1、测量KCl水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。 3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、电导G可表示为：(1) 式中，k为电导率，电极间距离为l，电极面积为A，l/A为电导池常数Kcell，单位为m-1。 本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell，然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G，根据（1）式求出电导率k。 摩尔电导率与电导率的关系：(2) 式中C为该溶液的浓度，单位为mol·m-3。 2、总是随着溶液的浓度降低而增大的。 对强电解质稀溶液，(3) 式中是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。A为常数，故将对c作图得到的直线外推至C=0处，可求得。 3、对弱电解质溶液，(4) 式中、分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。 在弱电解质的稀薄溶液中，解离度与摩尔电导率的关系为：(5) 对于HAc，(6) HAc的可通过下式求得： 把(4)代入(1)得：或 以C对作图，其直线的斜率为，如知道值，就可算出K o 三、实验仪器、试剂 仪器：梅特勒326电导率仪1台，电导电极1台，量杯（50ml）2只，移液管（25ml）3只，洗瓶1只，洗耳球1只 试剂：10.00（mol·m-3）KCl溶液，100.0（mol·m-3）HAc溶液，电导水 四、实验步骤
1、打开电导率仪开关，预热5min。 2、KCl溶液电导率测定： ⑴用移液管准确移取10.00（mol·m-3）KCl溶液25.00 ml于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。 ⑵再用移液管准确移取25.00 ml电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液，弃去；再准确移入25.00 ml电导水，只于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑷重复⑶的步骤2次。 ⑸倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净量杯和电极，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干 3、HAc溶液和电导水的电导率测定： ⑴用移液管准确移入100.0（mol·m-3）HAc溶液25.00 ml，置于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取平均值。 ⑵再用移液管移入25.00 ml已恒温的电导水，置于量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液，弃去；再移入25.00 ml电导水，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。 ⑷再用移液管准确移入25.00 ml电导水，置于量杯中，搅拌均匀，测定其电导率3次，取平均值。 ⑸倾去电导池中的HAc溶液，用电导水洗净量杯和电极；然后注入电导水，测定电导水的电导率3次，取平均值。 ⑹倾去电导池中的电导水，量杯放回烘箱，电极用滤纸吸干，关闭电源。 五、数据记录与处理 1、大气压：102.08kPa 室温：17.5℃实验温度：25℃ 已知：25℃时10.00（mol·m-3）KCl溶液k=0.1413S·m-1；25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2（S·m2·m-1） ⑴测定KCl溶液的电导率： ⑵测定HAc溶液的电导率：
实验四 水质分析——电导率 一、目的要求 1、了解电导率的含义。 2、了解电导率测定水质意义及其测定方法。 3、掌握便携式电导率仪的使用方法。 二、原理 1、什么是电导率 电导率是以数字表示溶液传导电流的能力，通常我们用它来表示水的纯度。纯水的电导率很小，当水中含有无机酸、碱、盐或有机带电胶体时，电导率就增加。电导率常用于间接推测水中带电荷物质的总浓度。水溶液的电导率取决于带电荷物质的性质和浓度、溶液的温度和粘度等。 电导率的标准单位是S/m(即西门子/米)，一般实际使用单位为mS/m，常用单位μS/cm(微西门子/厘米)。 单位间的互换为 1mS/m=0.01mS/cm=10μS/cm 新蒸馏水电导率为0.05-0.2 mS/m，存放一段时间后，由于空气中的二氧化碳或氨的溶入，电导率可上升至0.2-0.4 mS/m；饮用水电导率在5-150 mS/m之间；海水电导率大约为3000 mS/m：清洁河水电导率为10 mS/m。电导率随温度变化而变化，温度每升高1℃，电导率增加约2％，通常规定25℃为测定电导率的标准温度。 2、电导率的计算方法 由于电导是电阻的倒数，因此，当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻值与电极的间距L(cm)成正比，与电极截面积A(cm2)成反比，即： R＝ρ×L/A 由于电极面积A与间距L都是固定不变的，故L/A是一个常数，称电导池常数(以Q表示)。 比例常数ρ叫做电阻率。其倒数1/ρ称为电导率，以K表示。 S＝1/R＝1/(ρ×Q) S表示电导，反映导电能力的强弱。 所以，K＝QS或K＝Q/R 当已知电导池常数，并测出电阻后，即可求出电导率。 3、便携式电导率仪（ECTestr11+）的使用步骤 （1）、打开电极保护盖，将电极在酒精中浸没两分钟以去处沾在上面的油污； （2）、用去离子水将电极仔细清洗干净，甩干水分； （3）、按ON/OFF键打开电导率仪，屏幕显示“MEAS”表示仪器处于测量模式下；（4）、将电极浸入待测溶液中（确保电极完全浸没在液体中），轻轻转动电极去除气泡，待读数稳定后，读数并记录数据； （5）、测完后将电极用去离子水洗净，盖好保护盖。 ☆注意：电导率仪显示屏上方显示的是被测溶液25℃时的标准电导率，下方显示的是测量时溶液的实时温度，电导率仪自动完成温度补偿。
实验一 电导的测定及其应用 一、实验目的 1．了解溶液的电导，电导率和摩尔电导的概念。 2．测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。 二、实验原理 1、电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率 ①电导 对于电解质溶液，常用电导表示其导电能力的大小。电导G 是电阻R 的倒数，即 G=1/R 电导的单位是西门子，常用S 表示。1S=1Ω－1 ②电导率或比电导 κ=G l/A 其意义是电极面积为及1m 2、电极间距为lm 的立方体导体的电导，单位为S ·m －1。 对电解质溶液而言，令 l/A = Kcell 称为电导地常数。 所以 κ=G l/A =G Kcell Kcell 可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。 ③摩尔电导率Λm Λm =κ/ C 当溶液的浓度逐渐降低时，由于溶液中离子间的相互作用力减弱，所以摩尔电导率逐渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm 与浓度有如下关系： Λ∞ m 为无限稀释摩尔电导率。可见，以Λm 对C 作图得一直线，其截距即为Λ∞m 。 弱电解质溶液中，只有已电离部分才能承担传递电量的任务。在无限稀释的溶液中可认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m ，可用离子极限摩尔电导率相加求得。 2、PbSO 4的溶解度的测定 首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率κ溶液，因溶液极稀，必须从κ 溶液中减去水的电导率κ水 即 κPbSO4 =κ溶液-κ水 三、仪器和试剂 1、DDS-307型电导率仪 1台 2、锥形瓶（250ml ） 1个 3、铂黑电极 1支 4、烧 杯（150ml ） 1个 ∞κ=4 4m.PbSO PbSO ΛC
水的电导率 由于水中含有各种溶解盐类，并以离子的形式存在。当水中插入一对电极时，通电之后，在电场的作用下，带电的离子就产生一定方向的移动。水中阴离子移向阳极，使水溶液起导电作用，水的导电能力的强弱程度，就称为电导率。电导率是电阻率的倒数，反映了水中含盐量的多少，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。根据水溶液中电解质的浓度不同，则溶液导电的程度也不同。通过测定溶液的导电度来分析电解质在溶解中的溶解度。这就是电导率仪的基本分析方法。在国际单位制中，电导率的单位称为西门子/米（S/m），其它单位有ms/cm，μs/cm等。 当它用来测量如海水等含盐量高的溶液时，常称为盐量计。当它用来测量酸、碱等溶液的浓度时，又称为酸碱浓度计。 电导率分析仪按其结构可分为电极式和电磁感应式两大类。 电极式电导率仪的电极与溶液直接接触，因而容易发生腐蚀、污染、极化等问题，测量范围受到一定限制。它适用于低电导率（一般为us/cm级，上限至10ms/cm）洁净介质的测量，常用于工业水处理装置的水质分析等场合。 电磁感应式电导率仪又称为电磁浓度计，其感应线圈用耐腐蚀的材料与溶液隔开，为非接触式仪表，所以不会发生腐蚀、污染等问题。由于没有电极，也不存在电极极化问题。但电磁感应对溶液的电导率有一定要求，不能太低。它适用于高电导率（一般为mS/cm级）、强腐蚀性、脏污介质的测量，常用于强酸强碱等浓度分析和污水、造纸、医药、食品等行业。 电极式电导率的测量原理其实就是按欧姆定律测定平行电极间溶液部分的电导。但是，当电流通过电极时，会发生氧化还原反应，从而改变电极附近溶液的组成，产生“极化”现象，从而引起电导测量的严重误差。为此，采用高频交流电测定法，可以减轻或消除上述极化现象，因为在电极表面的氧化和还原迅速交替进行，其结果可以认为没有氧化或还原发生。 此外，电导率测量还受温度的影响。一定浓度的溶液，如温度升高，溶液的电离度变大，离子的活泼性增强，则离子移动速度加快，导电能力增强；反之，则减弱。温度变化对电导测量的影响很大，为此必须采取相应的温度补偿措施。在作精密测量时应该保持恒温，也可在任意温度下测量，然后通过仪器的温度补偿系统，换算成25℃标准温度时的电导率，这样测量数值就可以比较。但是，被测溶液的温度系数很复杂，不同溶液之间和同一种溶液不同浓度之间的温度系数都不一样，所以，从根本意义上来说，一般是无法做到完全进行温度补偿的。 电极式电导率仪由电导电极和转换器组成。转换器采用了适当频率的交流信号的方法，将信号放大处理后换算成电导率。转换器中还可能装有与传感器相匹配的温度测量系统，能补偿到标准温度电导率的温度补偿系统，温度系数调节系统以及电导池常数调节系统，以及自动换档功能等。 电极常数又称为电导池常数或池常数。电极常数K=L/A，是两电极间离子运动路径的平均长度L与电极面积A之比，它由电极的几何尺寸和结构形式所决定。 由于测量溶液的浓度和温度不同，以及测量仪器的精度和频率也不相同，电导电极的常数有时会出现较大的误差，使用一段时间后，电极常数也可能会有变化。因此，新购的电导电极，以及使用一段时间后的电导电极，电极常数应重新测量校验。电导电极常数测量时应注意以下几点： 1．测量时应采用配套使用的电导率仪，不要采用其它型号的电导率仪。 2．测量电极常数的KCL溶液的温度，以接近实际被测溶液的温度为好。 3．测量电极常数的KCL溶液的浓度，以接近实际被测溶液的浓度为好。 对转换器的校准也称为干校，用电阻箱对电子单元(转换器)进行测试。其方法是：按仪表电导率的分度值计算出对应的等效电阻值，然后用一标准交流电阻箱代替电导池中的测量电极接入转换器中，另外用一阻值与基准温度下Rt值相符的无感线绕电阻代替温度补偿电阻Rt，也接入转换器中，根据计算值，对仪表进行校验。