導電法:電気伝導率の測定
導電法は、溶液の電気伝導率を測定するために使用される手法 。これは、分析化学およびさまざまな産業用途でよく使用されるシンプルで多用途の方法です。
これがどのように機能しますか:
* セットアップ: 導電率メーター(または導電計)を使用して、2つの電極間の溶液の抵抗を測定します。メーターは電極全体に小さな電圧を適用し、結果の電流を測定します。
* Ohmの法則: 溶液の導電率は、オームの法則(抵抗=電圧 /電流)を使用して計算されます。
* 導電率単位: 導電率は通常、1メートルあたりのシーメン(S/M)で測定されます またはマイクロシーメンパーセンチメーター(µs/cm) 。
導電率に影響する要因:
* イオンの濃度: 溶液中のイオンの濃度が高いほど、その導電率が高くなります。これは、イオンが電気の伝導を担当する電荷キャリアであるためです。
* イオンの種類: 異なるイオンにはさまざまな可動性があります。つまり、電界で異なる速度で移動します。これは、溶液の全体的な導電率に影響します。
* 温度: イオンが高温でより速く移動するにつれて、導電率は温度とともに増加します。
導電法のアプリケーション:
* 純度分析: 不純物には導電率が増加するイオンが含まれていることが多いため、導電子測定は水の純度を決定するために広く使用されています。
* 産業プロセスの監視: 導電法は、廃水処理、電気栄養化、化学合成など、さまざまな産業プロセスにおける電解質の濃度を監視するために使用されます。
* 滴定: 導電子測定滴定は、滴定剤が追加されると導電率の変化を監視することにより、滴定のエンドポイントを決定するために使用されます。
* 土壌分析: 導電率の測定は、土壌の塩分と農業への適合性を判断するのに役立ちます。
* 医療アプリケーション: 導電法は、血糖モニターなどの一部の医療機器で使用され、血液サンプルの導電率を測定します。
導電法の利点:
* シンプルさ: 導電法は、最小限の機器と専門知識を必要とする比較的単純な手法です。
* 汎用性: 液体、固体、ガスなど、幅広い溶液を分析するために使用できます。
* 感度: 導電法は非常に敏感であり、導電率のわずかな変化でさえ検出できます。
* 非破壊: この手法では、分析対象のサンプルを破壊しません。
導電法の制限:
* 干渉: 導電率測定は、温度や溶解ガスなどの要因の影響を受ける可能性があります。
* 限られた特異性: 導電法は、特定のイオンの濃度ではなく、溶液の総導電率を測定します。
* 非線形性: 導電率と濃度の関係は常に線形ではないため、分析を複雑にすることができます。
全体として、導電法はさまざまな分野で多数のアプリケーションを備えた貴重な分析手法です。そのシンプルさ、汎用性、および感度により、溶液の電気伝導率を測定するための一般的な選択肢になります。