1。導電率の原理:
* 電気伝導率: ソリューションの導電率は、電気を伝達する能力の尺度です。 これは、溶液に存在するイオンの濃度に直接関連しています。 存在するイオンが多いほど、ソリューションは電気を導入します。
* 電解質: 溶存イオンを含む溶液は、電解質と呼ばれます。 これらのイオンは、溶液を通して電荷を運びます。
2。導電計:
* 電極: 導電計は、不活性金属で作られた2つの電極、しばしばプラチナを使用します。これらの電極は溶液に浸されています。
* 交互の電流(AC): 導電計は、電極間に小さな交互の電流(AC)を適用します。このACは、溶液の電気分解(化学分解)を防ぐために使用されます。
* 抵抗測定: 導電計は、電極間の溶液の抵抗を測定します。この抵抗は、導電率に反比例します。
* 変換: 導電計の内部回路は、測定された抵抗を導電率に変換します(通常、マイクロシーメンの単位単位で発現します。
3。導電率の測定:
* キャリブレーション: 導電計は、正確な測定値を確保するために、既知の導電率(多くの場合標準的な塩化カリウム溶液)の溶液で調整する必要があります。
* 測定: 調整されると、導電計を使用して、さまざまな溶液の導電率を測定できます。
* 導電率に影響する要因:
* 温度: 導電率は温度とともに増加するため、温度補正はしばしば導電金に組み込まれます。
* イオン濃度: イオン濃度が高いほど導電率が高くなります。
* イオンモビリティ: 異なるイオンにはさまざまな可動性があり、導電率に影響します。
* ソリューションプロパティ: 溶媒の粘度や誘電率などの要因も導電率に影響を与える可能性があります。
4。アプリケーション:
導電計は、さまざまな分野で広く使用されています。
* 水質監視: 水の純度を評価し、溶解した不純物を検出します。
* 産業プロセス制御: メッキ、エッチング、化学合成などの産業プロセスにおける電解質の濃度を監視する。
* 環境監視: 水域の導電率を測定し、水質を評価します。
* 農業: 灌漑用水の塩分を決定する。
* 医療診断: 尿やその他の体液を分析します。
* 研究: ソリューションと反応の特性を研究する。
要約すると、導電計は、2つの電極間で交互の電流を適用して抵抗を測定することにより、溶液の電気伝導率を測定します。測定された抵抗は導電率に変換され、これは溶液中のイオンの濃度に直接関連しています。