Способность воды проводить электрический ток называют электропроводностью. Такое свойство воды сильно зависит от уровня концентрации в ней растворенных минеральных солей. Этот показатель питьевой воды чрезвычайно важен, так как влияет на здоровье человека.
В некоторых отраслях промышленности к качеству водоподготовки выработаны весьма жесткие требования. Так, в технологических процессах производства микроэлектроники или в фармацевтике показатель электропроводности воды является определяющим. Свойство проводимости тока у подготовленной специальным образом жидкости, а также величина удельного сопротивления играет большое значение у ряда технологических процессов. Масса нормативных документов регламентируют такое физическое свойство воды, как проводимость.
Специальные лабораторные приборы, измеряющие электропроводность (по сути, их способность проводить ток) воды, растворов, пара или конденсата называют кондуктометрами. С применением кондуктометров проводят эффективный анализ воды и определяют возможность ее использования в определённых сферах производства. Значительными и важными параметрами кондуктометров является их чувствительность измерения и наличие температурной компенсации.
Можно с уверенностью заявить, что кондуктометры – необходимые приборы для производств, где требуется контроль качества воды.
Остановимся на основных факторах показателей электропроводности.
В воде естественных водоемов находится множество растворимых примесей неорганического происхождения, которые в значительной мере определяют основные физические свойства воды, в том числе электропроводность. Величина электропроводности на прямую зависит от следующих факторов:
- концентрации заряженных частиц;
- состава и природы ионов;
- температуры жидкости.
Очень большое влияние на параметр электропроводности воды оказывают соли жесткости, точнее катионы натрия (Na+), калия (K+) и кальция (Ca2+), также анионы хлора (Cl-) и кислотных групп (SO42- и HCO3-). Наличие в жидкости ионов двух- и трехвалентного железа (Fe2+, Fe3+), а также марганца (Mn2+) и алюминия (Al3+) в небольших концентрациях практически не влияет на удельное сопротивление.
При увеличении температуры воды существенно возрастает и электропроводность. Указанное происходит из-за роста скорости ионов, снижения их сольватации с уменьшением показателей вязкости. Одновременно рост проводимости, связанный с увеличением концентрации катионов и анионов, наблюдается лишь до известного предела. Достигнув своего максимума, начинается уменьшение – это обусловлено усилением взаимодействий заряженных частиц между собой, при котором фиксируется снижение степени диссоциации.
Общие показатели электропроводимости, как правило, следующие:
- для воды пресных рек: от 50 до 1500*10-6 См/м.;
- для дистиллированной воды: от 0,5 до 5*10-6 См/м.;
- для ультрачистой деионизированной воды: от 0,1 до 0,2*10-6 См/м.
В процессе измерений удельной электропроводности воды необходимо фиксировать её температуру − величина определяется по специальным таблицам. При применении измерительных приборов с температурной компенсацией, искомое значение появляется тут же − на экране, что значительно упрощает и ускоряет процесс анализа.
В принципе, конструктивная схема кондуктометра несложная. В одну электрическую цепь объединены датчик чувствительности и преобразователь для измерений. Существуют моноблочные и раздельные схемы приборов.
Исходя из метода измерения, кондуктометры разделяют на контактные и бесконтактные. Отличие этих двух типов состоит в наличии или отсутствии гальванического контакта электродов ячейки с анализируемой средой.
На практике при определении электропроводности воды большим успехом пользуются контактные кондуктометры. Что объяснимо более точной чувствительностью этих лабораторных приборов: они применяются даже при анализе дистиллированной воды.
По термокомпенсации существуют следующие типы кондуктометров:
- без термической компенсации;
- с термокомпенсацией;
- с возможностью произвольного выбора коэффициента температуры.
Перепады температур могут влиять на достоверность показателей электропроводности, в связи с чем при более точных требованиях к результатам следует выбирать 2 последних типа.
Принцип работы.
Принцип действия кондуктометра можно рассмотреть на примере контактных приборов.
В анализируемый раствор опускают два электрода и на них подают переменное напряжение.
Замеряют силу образовавшегося электрического тока – показатели выводят на экран устройства.
Точность измерения может испортить температура, в связи с чем лучше использовать прибор с температурной компенсацией. Как альтернатива, совет: калибруйте кондуктометр при той же температуре, что имеет анализируемая жидкая среда.
Два основных метода измерения электропроводности жидкостей:
- двухэлектродный, при котором падение напряжения определяют между токовыми электродами;
- четырехэлектродный, когда к токовым электродам подводят напряжение от сети, а со вспомогательных электродов снимают падение напряжения.
Лучше всего, при анализе жидкой среды использовать второй способ. Определением проводимости по четырехэлектродной схеме можно избежать ненужного влияния поляризации электродов на процесс измерения.
Современное производство широко применяет кондуктометры для анализа воды и растворов. Без них не обходятся технологические процессы в следующих отраслях:
- в теплоэнергетике;
- в фармацевтике;
- в лабораторных исследованиях;
- в охране окружающей среды;
- при анализе сточных вод;
- в системе водоподготовки;
- при оценке качества дистиллированной воды;
- в нефтехимии и при химическом производстве;
- в пищевой промышленности.
Группа компаний «Крисмас» поставляет наиболее популярные и отлично себя зарекомендовавшие на отечественном рынке кондуктометры. В данном разделе представлены различные модели таких приборов с подробным описанием и фотографиями.
За дополнительной информацией обращайтесь:
+7 (800) 302-92-25 (звонок по России бесплатный)+7 (812) 575-54-07
+7 (812) 575-50-81
+7 (812) 575-55-43
+7 (812) 575-57-91
E-mail: info@christmas-plus.ru
Подписывайтесь на наш канал в Рутюбе!
Вы всегда будете в курсе наших последних новостей и сможете наглядно познакомиться с нашей продукцией.