电导率概念及其测定原理、氢电导率

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1、电导率概念及其测定原理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，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

2、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

3、，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

4、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。浓度（mol/L）电导率（μS/cm）0.000114.940.000573.900.001147.00.005717.80.0114130.02276

5、70.0566680.112900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。氢电导率检测及在电厂汽水品质控制中的应用电导率表和硅、钠、氯离子等表可反映水汽中的杂质情况,虽然硅、钠、氯这些表能直接反映水汽中杂质情况,但是,这些仪表维护工作量高,使用可靠性低,因此,影响了这些仪表的投入率和准确率。电导率表是最普遍、最常用的化学试验仪器,在火力发电厂的水汽检测中电导率表被普遍使用。电导率表维护工作量小,使用可靠性高,反映水汽品质变化既准确又灵敏。因此可以从氢电导率变化,结合

6、水质检侧仪表的数据变化分析问题。氢电导率是电厂化学监督中不可忽视的重要手段。１氢电导率检测原理水溶液中的各种正、负离子都具有导电的能力,其导电能力的大小用电导率来表示。电导率与溶液浓度的关系引用了当量电导（λ）,当量电导等于电导率和溶液体积的乘积。不同的电解质溶液,其电导率与浓度的关系曲线,所表现的变化、最高点不同,但是在相对溶液浓度较低的情况下,电导率与溶液浓度为线性比例关系。在火力发电厂热力系统中水汽品质接近"纯水",所含有的物质比较简单,并相对稳定,一些常见离子当量电导值如表１。    所谓氢电导

7、率,就是将检测水样先通过一个阳离子交换柱,水样中的阳离子被离子交换树脂中的氢交换,通过交换柱的水样留有阴离子和交换下来的氢离子,然后测定电导率。    氢电导率（ＣＣ）＝ｆ｛Ｃ［Ｈ+］,Ｃ［ＯＨ-］,Ｃ［Ｃｌ-］,Ｃ［ＨＣＯ３－］,Ｃ［ＮＯ３－］,Ｃ［ＣＯ３２－］,Ｃ［ＳＯ４２－］,Ｃ［ＣＨＣＯＯ-］｝    在热力系统水汽检测中,电导率一般采用封闭式检测,以防止外界空气溶入水样对电导率检测结果的影响,电导率能方便地实现在线连续检测,连续检测能及时反映水质变化,电导率检测不需要添加任何试剂。电导率检测流

8、程如图１所示。２氢电导率在热力系统水汽品质控制中的作用２．１氢电导率抑制了氨对水汽品质检测的影响    火力发电厂热力系统中为了防止金属腐蚀,普遍采用给水加氨处理。氨是挥发性物质,除了与碳酸反应消耗一部分外也基本上留在热力系统循环,系统中氨含量大约在１～３ｍｇ／Ｌ。而在机组正常运行时,在除盐水、凝结水、蒸汽中的其他杂质成份含量也基本上是微克级,这毫克级的氨造成普通电导率检测不能反映其他杂质成份,所以通过阳离子交换柱将铵根除去后,检测电导率就