電阻率是衡量純水水質(zhì)的一個(gè)非常重要的指標,現在市面的水純化系統中基本都配置了電導率儀,電導率能反應水中總的離子含量水平,以幫助我們及時(shí)判斷驗室為了進(jìn)一步保證測量結果的準確性,會(huì )用外部的電導率儀去測量水質(zhì)或者進(jìn)行計量、比對等,但是經(jīng)常發(fā)現外部測量結果與機器顯示值之間有明顯的偏差,究竟問(wèn)題出 在哪里呢?想要了解這個(gè)問(wèn)題,需要先從電阻率的18.2MΩ.c m說(shuō)起。
01. 18.2MΩ.cm代表什么含義?
18.2MΩ.cm是一個(gè)重要的水質(zhì)檢測指標,反應水中的陰陽(yáng)離子濃度。當水中離子濃度越低時(shí),檢測出的電阻率會(huì )越高;反之當水中的離子濃度越高時(shí),檢測出 的電阻率會(huì )越低。所以,電阻率與離子濃度成反比關(guān)系
02.為什么超純水電阻率的極限值是18.2 MΩ.cm呢?
當水中離子濃度接近于零時(shí),為什么電阻率不是無(wú)限大呢?想知道其中的原因,讓我們再來(lái)了解一下電阻率的倒數一- 電導率:
①電導率用于表示純水中離子的導電能力,其大小與離子濃度成線(xiàn)性正比關(guān)系。
②電導率的單位通常以μS/cm來(lái)表示。
③電導率是零的純水(表示離子濃度)是不存在的,因為技術(shù)上,無(wú)法完全去除掉水中所有離子,尤其考慮到下列水的解離平衡:
從上述的解離平衡式來(lái)看,H+和OH-永遠無(wú)法去除。
當水中除了[H+]和[OH-]之外,沒(méi)有其它離子時(shí),電導率的最低值是0.055 μS/cm (這個(gè)值是根據水中離子的濃度,以及離子的移動(dòng)性及其他因素計算出來(lái)的,計算基礎建立在[H+]=[OH- ]=1.0x10-7上),所以理論上,25°C時(shí),不可能制造出低于0.055μS/cm的純水出來(lái),而0.055 μS/cm就是大家熟知的18.2M0.cm的倒數1/18.2=0.055。
所以,在溫度為25°C 時(shí),不可能有電導率低于0.055μS/cm的純水。換而言之,不可能制造出電阻率高于18.2 MΩ.cm的純水來(lái)。
03.為什么水機顯示的是18.2 MΩ.cm,自己測量的結果卻很難達到?
超純水的離子含量很低,對環(huán)境、操作方法、測量?jì)x器的要求都很高,任何操作不當都可能影響測量的結果。實(shí)驗室自行測量超純水電阻率時(shí),常見(jiàn)操作不當的情況有:
①離線(xiàn)監測:將超純水取出后,置于燒杯等容器中進(jìn)行測量;
②電池常數不符:電池常數為0.1cm-1的電導率儀不能用于測量超純水電導率;
③ 溫度沒(méi)有補償:超純水中電阻率的18.2 MΩ.cm-般是指在25°C條件下的結果,由于測量時(shí)的水溫不同,所以我們需要補償回25°C再進(jìn)行比較。
04 .外部電導率儀測量超純水的電阻率時(shí)需要注意什么?
參照最新生效的的GB/T33087-2016《儀器分析用高純水規格及試驗方法》中電阻率檢測部分的內容,對超純水的電阻率測量需要注意如下事項:
①儀器要求:具有溫度補償功能的在線(xiàn)式電導率儀,電導池電極常數為0.01cm-1,溫度測量精度達到0.1C;
②操作步驟:測量過(guò)程中將電導率儀電導池與制水系統連接,通水排盡氣泡,調節水流速度至恒定,待電阻率讀數穩定后,記錄水溫和電阻率儀器。|
上述的測量方法中提及的儀器、操作步驟的要求,都需要嚴格遵守才能保障我們測量結果的準確性。
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