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影響電導率儀測定的因素

[2019/5/23]

影響電導率儀測定的因素

電解質溶液的電導率與電介質的本性、溶劑的性質、溫度、以及溶液的濃度有關。在測量的過程中,會對測量結果產生影響的因素有以下幾點:

 

一、溫度

 

電導率與溫度具有很大相關性。金屬的電導率隨著溫度的增高而降低。半導體的電導率隨著溫度的增高而增高。在一段溫度值域內,電導率可以被近似為與溫度成正比。為了要比較物質在不同溫度狀況的電導率,必須設定一個共同的參考溫度。電導率與溫度的相關性,時常可以表達為,電導率對上溫度線圖的斜率。在精密測量中,為避免溫度影響,最好在恒溫條件下測量。

 

二、摻雜程度

 

固態半導體的摻雜程度會造成電導率很大的變化。增加摻雜程度會造成高電導率。水溶液的電導率高低相依于其內含溶質鹽的濃度,或其它會分解為電解質的化學雜質。水樣本的電導率是測量水的含鹽成分、含離子成分、含雜質成分等等的重要指標。水越純凈,電導率越低(電阻率越高)。水的電導率時常以電導系數來記錄;電導系數是水在25°C溫度的電導率。

 

三、各向異性

 

有些物質會有各向異性(的電導率,必需用3×3矩陣來表達(使用數學術語,第二階張量,通常是對稱的。

 

四、水的純度

 

電導率測定中一般都用水為溶劑,普通的蒸餾水含有CO2NH3和微量Na+等雜質以及玻璃器皿等的器壁溶解物。當測定電導率較小的稀溶液的電導率值時,必須用更純的水。25 ℃時,與空氣中的CO2相平衡的電導水的電導率為0.8-1.0 mS/cm,這種水可用普通蒸餾水加入少量堿性高錳酸等試劑,經二次蒸餾后得到。也可用離子交換樹脂來進一步純化蒸餾水或電滲析水,使其電導率達0.03-0.06 mS/cm,用于更高精度的電導的測量。

 

非水溶劑也應經蒸餾純化,以防止雜質或痕量水影響測量結果。有時,也可用扣除空白(本底)的方法來求得精密電導率值。

 

五、電極極化

 

在交流法電導測量中,電極極化問題一般可忽略不計。但當頻率太低且被測介質電導較大(大于10-3 S)時,由于電流較大或電流中含有一定的直流分量,仍可產生極化。可通過提高測量電源頻率和增大電極面積的方法來消除。直流電導法中電極極化帶來的影響不容忽略,但可用四電極法來減小

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