1 等量の電解質を含む溶液の体積の導電率は、等価導電率と呼ばれます。記号 Λ で表されます。
V cm3 溶液に相当する単一電解質の体積を考えてください。そのコンダクタンスは、同等のコンダクタンスに匹敵します。
1 cm3 の電解質溶液のコンダクタンスは比コンダクタンスとして定義されます。 (1 cm の距離は、1 cm2 の断面サイズを持つ 2 つの電極を分離します)。このパートでは、同様の導電率について詳しく説明します。
1 グラムの電解質が溶液に溶解したときに生成されるすべてのイオンの総伝導力として定義されます。
M は溶液のモル濃度を表し、C は 1 リットルあたりのグラム当量 (または規定値) で濃度を表します。 .上記の言葉はよく使われますが、モル コンダクタンスは常にその場所を占めています。
実験によるコンダクタンス測定
C ∝ R
溶液のコンダクタンス (C) は抵抗 (R) の逆数であるため、コンダクタンスを実験的に決定するには抵抗を測定する必要があります。
K =1/p
ここで、p は比抵抗 =R(a/l) です
導電率 (k) は抵抗率の逆数であることがわかりました。ここで、G はセルの等価コンダクタンス単位であり、l は同じ断面積を持つ 2 つの電極間の距離です。
電気伝導率 (k)
等価導電率は、溶液中のすべての異なるイオンの伝導力としても知られるコンダクタンスであり、1 グラム当量の電解質を溶液に溶解した後に生成されます。電解液中のコンダクタンスは、主に溶液中に存在するイオン濃度に依存していると言えます。したがって、いくつかの異なる電解質に対して同等の結果を達成することは素晴らしいことです。 ∧で表します。
等価導電率の式
等価コンダクタンス λ =k × V
Λ の単位は m2ohm-1 equiv-1 または m2 Siemens equiv-1 です
電解質コンダクタンスに影響を与える要因
電解質は、溶液中で解離してイオンを生成し、溶解または溶融すると電気を伝導する物質です。溶液中のイオンによる電気の伝導は、電解伝導またはイオン伝導です。
電解質
溶液中のイオンによる電気伝導は、電解伝導またはイオン伝導です。次の要因は、電解質溶液を通る電気の流れを支配します。
電解質またはイオン間引力の性質:溶質間相互作用が低いほど、イオン移動の自由度が高くなり、コンダクタンスが高くなります。
イオン溶媒和:溶質と溶媒の相互作用が大きくなるほど、溶媒和の程度が大きくなり、電気伝導度が低下します。
溶媒の組成と粘度:溶媒間の相互作用が大きいほど、粘度が高くなり、溶媒がイオンの流れに与える抵抗が大きくなり、
温度:電解液の温度が上昇すると、溶質-溶媒および溶媒-溶媒の相互作用が弱まり、電解コンダクタンスが増加します。
導体と絶縁体
導体は、電子が抵抗なしで 1 つのコンポーネントから別のコンポーネントに自由に流れることを可能にする材料です。電子の形の電場が導体に存在し、電子が自由に流れることを可能にします。
対照的に、絶縁体は、電子が 1 つの要素から別の要素に流れるのを防ぎます。その結果、絶縁体を通過する電荷は、材料全体に広がるのではなく、材料が出会う接合点にのみとどまります。
コンダクタンスの計算
溶液のコンダクタンスが抵抗に反比例することはすでに結論付けています。したがって、純粋な溶媒の抵抗率を使用してコンダクタンスを計算できます。
k 導電率は p 抵抗率の逆数であるため、次のように言えます。
k =1/p
p =R(a/l)
k =1/R(l/a)
k =G(l/a)
ここで、G は細胞コンダクタンスを表します。 l は断面積として cm2 を持つ 2 つの電極間の距離を表し、l/a はセル定数を表し、cm-1 で表されます。
コンダクタンスは、セル定数と溶液コンダクタンスを決定した後、次のように計算できます:
k =G x セル定数
次の要因は、電解伝導率またはイオン伝導率に影響します:
溶液中に存在する電解質の特性
イオンはプロセス サイズと溶媒和能力の間に生成されます。
形状や移動性 (粘度) の変化に対する耐性など、溶媒の特性。
溶液中の電解質濃度
溶液をまとめる温度
無限希釈での等価コンダクタンス:
溶液が希釈、イオン化、またはイオンの数が増加すると、等価コンダクタンスの値も増加します。
結論
熱伝導は、材料の性質だけでなく、伝導要素の形状によっても決まります。たとえば、さまざまな長さおよび/または断面の銅線のコンダクタンスはさまざまです。したがって、伝導率は、材料の寄与を熱伝導率と比較し、輪郭効果から分離しようとするために定義されます。
結論として、導電率は断面積とともに増加し (より多くの流れが同時に通過できるため)、導電性要素を横切る直線的な電気の流れの持続時間とともに減少します (より多くの抵抗が検出されるため)。
