電導(dǎo)率概念及其測定原理、氫電導(dǎo)率

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1、電導(dǎo)率概念及其測定原理電導(dǎo)率是物體傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢（通常為正弦波電壓），然后測量極板間流過的電流。根據(jù)歐姆定律，電導(dǎo)率(G)--電阻(R)的倒數(shù)，由導(dǎo)體本身決定的。電導(dǎo)率的基本單位是西門子（S），原來被稱為歐姆。因為電導(dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值，標(biāo)準(zhǔn)的測量中用單位電導(dǎo)率S/cm來表示，以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率（C）簡單的說是所測電導(dǎo)率（G）與電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長度，A

2、為極板的面積。水溶液的電導(dǎo)率直接和溶解固體量濃度成正比，而且固體量濃度越高，電導(dǎo)率越大。電導(dǎo)率和溶解固體量濃度的關(guān)系近似表示為：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百萬單位CaCO3）。利用電導(dǎo)率儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值，如前述，為了近似換算方便，1μs/cm電導(dǎo)率=0.5ppm硬度。電導(dǎo)率是物質(zhì)傳送電流的能力，與電阻值相對，單位Siemens/cm(S/cm)，該單位的10-6以μS/cm表示，10-3時以mS/cm表示。但是需要注意：（1）以電導(dǎo)率間接測算水的硬度

3、，其理論誤差約20-30ppm（2）溶液的電導(dǎo)率大小決定分子的運(yùn)動，溫度影響分子的運(yùn)動，為了比較測量結(jié)果，測試溫度一般定為20℃或25℃（3）采用試劑檢測可以獲取比較準(zhǔn)確的水的硬度值。水的電導(dǎo)率與其所含無機(jī)酸、堿、鹽的量有一定關(guān)系。當(dāng)它們的濃度較低時，電導(dǎo)率隨濃度的增大而增加，因此，該指標(biāo)常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。不同類型的水有不同的電導(dǎo)率。新鮮蒸餾水的電導(dǎo)率為0.2-2μS／cm，但放置一段時間后，因吸收了CO2，增加到2—4μS/cm；超純水的電導(dǎo)率小于0.10/μS/cm；天然水的電導(dǎo)率

4、多在50—500μS/cm之間，礦化水可達(dá)500—1000μS/cm；含酸、堿、鹽的工業(yè)廢水電導(dǎo)率往往超過10000μS/cm；海水的電導(dǎo)率約為30000μS/cm。電極常數(shù)常選用已知電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)氯化鉀溶液測定。不同濃度氯化鉀溶液的電導(dǎo)率(25℃)列于下表。溶液的電導(dǎo)率與其溫度、電極上的極化現(xiàn)象、電極分布電容等因素有關(guān)，儀器上一般都采用了補(bǔ)償或消除措施。濃度（mol/L）電導(dǎo)率（μS/cm）0.000114.940.000573.900.001147.00.005717.80.0114130.02276

5、70.0566680.112900水樣采集后應(yīng)盡快測定，如含有粗大懸浮物質(zhì)、油和脂，干擾測定，應(yīng)過濾或萃取除去。氫電導(dǎo)率檢測及在電廠汽水品質(zhì)控制中的應(yīng)用電導(dǎo)率表和硅、鈉、氯離子等表可反映水汽中的雜質(zhì)情況,雖然硅、鈉、氯這些表能直接反映水汽中雜質(zhì)情況,但是,這些儀表維護(hù)工作量高,使用可靠性低,因此,影響了這些儀表的投入率和準(zhǔn)確率。電導(dǎo)率表是最普遍、最常用的化學(xué)試驗儀器,在火力發(fā)電廠的水汽檢測中電導(dǎo)率表被普遍使用。電導(dǎo)率表維護(hù)工作量小,使用可靠性高,反映水汽品質(zhì)變化既準(zhǔn)確又靈敏。因此可以從氫電導(dǎo)率變化,結(jié)合

6、水質(zhì)檢側(cè)儀表的數(shù)據(jù)變化分析問題。氫電導(dǎo)率是電廠化學(xué)監(jiān)督中不可忽視的重要手段。１氫電導(dǎo)率檢測原理水溶液中的各種正、負(fù)離子都具有導(dǎo)電的能力,其導(dǎo)電能力的大小用電導(dǎo)率來表示。電導(dǎo)率與溶液濃度的關(guān)系引用了當(dāng)量電導(dǎo)（λ）,當(dāng)量電導(dǎo)等于電導(dǎo)率和溶液體積的乘積。不同的電解質(zhì)溶液,其電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系曲線,所表現(xiàn)的變化、最高點不同,但是在相對溶液濃度較低的情況下,電導(dǎo)率與溶液濃度為線性比例關(guān)系。在火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中水汽品質(zhì)接近"純水",所含有的物質(zhì)比較簡單,并相對穩(wěn)定,一些常見離子當(dāng)量電導(dǎo)值如表１。????所謂氫電導(dǎo)

7、率,就是將檢測水樣先通過一個陽離子交換柱,水樣中的陽離子被離子交換樹脂中的氫交換,通過交換柱的水樣留有陰離子和交換下來的氫離子,然后測定電導(dǎo)率。????氫電導(dǎo)率（ＣＣ）＝ｆ｛Ｃ［Ｈ+］,Ｃ［ＯＨ-］,Ｃ［Ｃｌ-］,Ｃ［ＨＣＯ３－］,Ｃ［ＮＯ３－］,Ｃ［ＣＯ３２－］,Ｃ［ＳＯ４２－］,Ｃ［ＣＨＣＯＯ-］｝????在熱力系統(tǒng)水汽檢測中,電導(dǎo)率一般采用封閉式檢測,以防止外界空氣溶入水樣對電導(dǎo)率檢測結(jié)果的影響,電導(dǎo)率能方便地實現(xiàn)在線連續(xù)檢測,連續(xù)檢測能及時反映水質(zhì)變化,電導(dǎo)率檢測不需要添加任何試劑。電導(dǎo)率檢測流

8、程如圖１所示。２氫電導(dǎo)率在熱力系統(tǒng)水汽品質(zhì)控制中的作用２．１氫電導(dǎo)率抑制了氨對水汽品質(zhì)檢測的影響????火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中為了防止金屬腐蝕,普遍采用給水加氨處理。氨是揮發(fā)性物質(zhì),除了與碳酸反應(yīng)消耗一部分外也基本上留在熱力系統(tǒng)循環(huán),系統(tǒng)中氨含量大約在１～３ｍｇ／Ｌ。而在機(jī)組正常運(yùn)行時,在除鹽水、凝結(jié)水、蒸汽中的其他雜質(zhì)成份含量也基本上是微克級,這毫克級的氨造成普通電導(dǎo)率檢測不能反映其他雜質(zhì)成份,所以通過陽離子交換柱將銨根除去后,檢測電導(dǎo)率就