电导电导率和摩尔电导率定义电导G电阻R的倒数

§7.3 电导、电导率和摩尔电导率

1、定义(1)电导G :电阻R 的倒数(2)电导率κ:电阻率的倒数(3)摩尔电导率Λm :溶液的电导率与其浓

度之比单位:S·m 2·mol -1

单位: S (西门子)(Ω-1)Ω★导体的电导率:单位截面积、单位长度时的电导.

★电解质溶液的电导率:

相距为1m , 面积为1m 2的两

个平行板电极之间充满电介质

溶液时的电导.

1m 21m c κΛ=m s l R ρA =ρκ1=

单位: S·m -1

∵导体的电阻1G R =

1G R ∴=s A l κ=s 1A ρl =×体积为1m 3注意:c 的单位:mol ·m -3

(1)电导的测定—惠斯通电桥

采用适当频率的交流电源

接通电源,移动接触点C ,使CD 间的

电流为零。此时,电桥平衡:431=R R R R x 溶液的电导

溶液的电导率

电导池系数(2)电导率、摩尔电导率的计算◆测定已知电导率为κ的溶液电阻(电导),求电导池系数K cell 。◆同法测待测溶液电阻(电导),可计算电导率

◆当待测溶液浓度c 已知时,可计算摩尔电导率待测电阻可变电容(抵消电导池电容)交流电源

检零

器电阻箱电阻

R 3、R 4为AC 与CB 的电阻c

κΛ=m 2、电导的测定

4

例:25℃时在一电导池中盛以c 为0.02 mol ?dm ?3的KCl 溶液,测得其电阻为82.4 ?。若在同一电导池中盛以c 为0.025 mol ?dm ?3的K 2SO 4溶液,测得其电阻为326.0 ?。已知25℃时0.02 mol ?dm ?3的KCl 溶液的电导率为0.2768 S ?m -1。试求:

(1)电导池系数K cell ;

(2) 0.0025 mol ?dm ?3K 2SO 4溶液的电导率和摩尔电导率。解:(1)电导池系数

K cell =l /A s =κ(KCl).R (KCl)=(0.2768×82.4)m -1=22.81m -1

(2)0.0025 mol/dm 3的K 2SO 4 溶液的电导率

κ(K 2SO 4)= K cell /R (K 2SO 4)=(22.81/326.0) S ·m -1=0.06997S ·m -10.0025 mol/dm 3的K 2SO 4的溶液的摩尔电导率

Λm (K 2SO 4) = κ(K 2SO 4)/c = (0.06997/2.5) S·m 2 ·mol -1

= 0 .02799 S·m 2 ·mol -1

3.摩尔电导率与浓度的关系

#强电解质

①溶液浓度↓,摩尔电导率↑

②溶液浓度→零,

曲线→直线,

摩尔电导率趋于极限值,称无限稀释

时的摩尔电导率,也称极限摩尔电导率由图可知:无论是强或弱电解质,摩尔电导率均随溶液的稀释而增大。m

Λ∞③柯尔劳施公式:在很稀的溶液中,强

电解质的摩尔电导率与其浓度的平方根

成直线函数。

图7.3.2 几种电解质的摩尔电导率对浓度的平方根图

m m ΛΛA c

∞=?#弱电解质

①溶液浓度↓,摩尔电导率↑

②在溶液极稀时,浓度↓,摩尔电导率↑↑

柯尔劳施公式不适用于弱电解质。

25 ℃有实验数据:

()(

)()()0.014990.011500.014500.01101∞?∞?∞

?∞?=??=??=??=??2121m m 2121m 3m 3KCl S m mol LiCl S m mol KNO S m

mol LiNO S m mol Λ ΛΛ Λ①具有相同阴离子的钾盐与锂盐的为常数,与阴离子性质无关∞?m Λ()()()()0.00349∞

∞∞∞??=?=??m m m

3m 321KCl LiCl KNO LiNO S m mol

ΛΛΛΛ②具有相同阳离子的氯化物与硝酸盐的的为常数,与阳离子性质无关

∞?m Λ()()()()0.00049∞

∞∞∞??=?=??m m 3m m

321KCl KNO LiCl LiNO S m mol

ΛΛΛΛ

※据离子独立运动定律,可用强电解质无限稀释摩尔电导率计

算弱电解质无限稀释摩尔电导率

、(1)离子独立运动定律:无限稀释电解质的摩尔电导率,等于无限稀释时阴、阳离子的摩尔电导率之和。

?

?+++→?+Z Z ννv v A C A C 若强电解质在水中完全解离∞∞∞++??=+m m,m,ΛνΛ

νΛ

(2)无限稀释时离子摩尔电导率

∞+

+∞

+=m m,ΛΛνt ∞∞??∞?=m m,ΛΛνt ●注意:离子的摩尔电导率须指明涉及的基本单元习惯上,将一个电荷数为Z B 的离子的1/Z B 作为基本单元

如钾、镁、铝离子的基本单元分别为K +、1123

++

23Mg Al 、、相应的摩尔电导率分别为) Al 3

1() 21() (K +∞+∞+∞3m 2m m Mg ΛΛΛ、、●无限稀释时离子摩尔电导率的测定

实验求得强电解质的及该

电解质的,即可求出和∞m Λ∞?∞+t ,t ∞+m,Λ∞?m,Λ22m m

1(Mg )2Mg 2ΛΛ∞

+∞+??=????

(1)计算弱电解质的解离度及解离常数

若浓度为c 的醋酸水溶液中,醋酸部分解

离,解离度为α时:无限稀时,弱电解质完全电离,对应m

Λ∞浓度为c 时,弱电解质部分电离,对应m

Λ5.电导测定的应用

实验测定

由离子独立运动定律计算

对于难溶盐的电解质溶液,须从中扣除水的电导率,即

由于溶解度很小,溶液中离子的浓度很低

难溶盐的饱和溶液浓度(难溶盐的溶解度)为

(2)计算难溶盐的溶解度

()()m c κΛ=盐盐()m Λ∴溶难盐()m Λ∞

≈溶难盐m,m,v v ΛΛ∞∞+?=++-

()()()

κκκ=?难溶盐溶液水()()()()()m m,m,v v κκκκΛΛΛ∞∞∞+???≈=++-

溶液水溶液水盐5.电导测定的应用

电导率测定数据处理

数据处理: 醋酸溶液以浓度C=0.01046mol/L 为例处理如下: 摩尔电导率Λm =κ/c=0.174×10-6×102/0.01046=0.00166S ?m 2?mol -1 ∞ Λ m = ∞ + H λ+∞ - 3COO CH λ=(349.7+41)×104=0.03907S ?m 2?mol -1 电离度α=Λm./∞Λm =0.00166/0.03907=0.0424 电离常数K c =c α2 /(1-α)=0.01046×0.04242 /(1-0.0424)=1.96×10-5 其他数据做同样的处理得下表: 表1 25℃下不同浓度醋酸溶液的实验数据表 浓度c mol/L 0.01046 0.02615 0.0523 0.1046 电导率κ ms/cm 0.174 0.251 0.349 0.525 摩尔电导率Λ m S ? m 2 ?mol -1 0.00166 0.000960 0.000667 0.000502 电离度α 0.0424 0.0246 0.0171 0.0128 电离常数K c ×10-5 1.96 1.54 1.50 1.69 电离常数平均值K =(1.96+1.54+1.50+1.69)×10-5/4=1.67×10-5 与文献值想比较,相对误差为:(1.67-1.74)/1.74×100%=4.6% NaCl 以0.05mol/L 为例处理: 摩尔电导率Λm =κ/c=5.68×10-6 ×102 /0.05=0.0114S ?m 2 ?mol -1 224 .005.0c == 其余数据做相同处理得下表: 表2 25℃下不同浓度的NaCl 溶液的实验数据表 浓度c mol/L 0.05 0.025 0.0125 0.00625 0.003125 电导率κ ms/cm 5.68 3.00 1.436 0.738 0.397 摩尔电导率 Λ m S ?m 2?mol -1 0.0114 0.012 0.0115 0.0118 0.0127 c 0.224 0.158 0.112 0.079 0.056 由上表作图得图1,

电阻率和电导率

电阻率和电导率 电阻率的计算是:电阻率=电阻*截面积/长度,即p=RS/L;ρ为电阻率,S为横截面积,R为电阻值,L为导线的长度所以它的单位应该是欧姆*平方毫米/米,欧姆*平方毫米/米 =欧姆*毫米*毫米/米 =欧姆*0、001米*0、001米/米 =欧姆*0、*米*米/米 =欧姆*0、米(0、=1)=1m Ω 米/(欧姆*平方毫米) =米/(欧姆*毫米*毫米) =米/(欧姆*0、001米*、001米)= /(欧姆*米) =西门子/米电导是电阻的倒数,电导率的意义就是截面积为lcm2,长度为lcm的导体的电导。例如:电导率为0、1S/cm的高纯水,其电阻率应为: ρ=I/K=1 /0、1106=10MΩcm 电导率和电阻率的关系电导率m/Ω?mm2,电阻率单位μΩ?cm,电导率单位%IACS m/Ω?mm 2、μΩ?cm、%IACS这三个单位有什么转换的式子吗? IACS是导电率 conductivity 试样电导率与某一标准值的比值的百分数称为该试样的导电率。 1913 年,国际退火铜标准确定:采用密度为8、89g /cm、长度为1m 、重量为1g、电阻为。、15328 欧姆的退火铜线作为测量标准。在200C温度下,上述退火铜线的电阻系数为0、017241 f1 " mm/m(或电导率为

58、 0 MS/m)时确定为100 %IACS(国际退火铜标准),其他任何材料的导电率(%IACS)可用下式进行计算: 导电率 ( %IACS)=0、/ ρ*100% 电阻R的单位为Ω(欧姆,简称欧),当一导体两端的电压为1V时,如果这导体通有电流1A,则这导体的电阻就规定为1Ω,即:1Ω=1V/1A 电导G的单位是S(西门子,简称西),1S=1/1Ω R=ρ*L/S式中ρ是取决于导体材料和温度的一个物理量,叫做材料的电阻率,其单位为Ωmm2/m。电阻率的倒数称为电导率γ=1/ρ,其单位为 S/m (西/米)。

电导率、摩尔电导率与浓度的关系

11.2.3 电导率、摩尔电导率与浓度的关系 日期:2007-2-26 20:08:22 来源:来自网络查看:[大中小] 作者:不详热度: 2313 三、电导率、摩尔电导率与浓度的关系 电解质溶液的电导率及摩尔电导率均随溶液的浓度变化而变化,但强、弱电解质的变化规律却不尽相同。几种不同的强弱电解质其电导率χ与摩尔电导率Λ m 随浓度的变化关系示于图11-4和11-5。 图11-4 一些电解质电导率随浓度的变化图11-5 在298K时一些电解质在水溶液中的摩尔电导率与浓度的关系 从图11—4可以看出,对强电解质来说,在浓度不是很大时,χ随浓度增大而明显增大。这是因为单位体积溶液中导电粒子数 增多的原故。当浓度超过某值之后,由于正、负离子间相互作用力增大,而由此造成的导电能力减小大于导电粒子增多而引起的导电能力增大,故净结果是χ随浓度增大而下降。所以在电导率与浓度的关系曲线上可能会出现最高点。弱电解质溶液的电导率随浓度的变化不显著,这是因为浓度增加电离度随之减少,所以溶液中离子数目变化不大。 与电导率不同,无论是强电解质或弱电解质,溶液的摩尔电导率Λ m 均随浓度的增加而减小(见图11-5)。但二者的变化规律不同。 对强电解质来说,在水溶液中可视为百分之百电离,因此,能导电的离子数已经给定。当浓度降低时,离子之间的相互作用力 随之减弱,正、负离子的运动速度因此增加,故Λ m 增大。当浓度降低到一定程度、离子之间作用力已降到极限,此时摩尔电 导率趋于一极限值——无限稀释时的摩尔电导率Λ m ∞。在浓度较低的范围内,Λ m ,Λ m ∞与浓度C之间存在着下列经验关系式: (11-7)

电导率的测定

实验一电导的测定及其应用 一、实验目的 1.了解溶液的电导,电导率和摩尔电导的概念。 2.测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。 二、实验原理 1、电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率 ①电导 对于电解质溶液,常用电导表示其导电能力的大小。电导G是电阻R的倒数,即G=1/R 电导的单位是西门子,常用S表示。1S=1Ω-1 ②电导率或比电导 κ=G l/A 其意义是电极面积为及1m2、电极间距为lm的立方体导体的电导,单位为S·m-1。 对电解质溶液而言,令 l/A = Kcell 称为电导地常数。 所以κ=G l/A =G Kcell Kcell可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。 ③摩尔电导率Λ m Λ m =κ/ C 当溶液的浓度逐渐降低时,由于溶液中离子间的相互作用力减弱,所以摩尔电导率逐 渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λ m 与浓度有如下关系: Λ∞ m 为无限稀释摩尔电导率。可见,以Λm对C作图得一直线,其截距即为Λ∞ m 。 弱电解质溶液中,只有已电离部分才能承担传递电量的任务。在无限稀释的溶液中可 认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞ m ,可用离子极限摩尔电导率相加求得。 2、PbSO 4 的溶解度的测定 首先测定PbSO 4 饱和溶液的电导率κ 溶液 ,因溶液极稀,必须从κ 溶液 中减去水的电导率κ 水即 κ PbSO4 =κ 溶液 -κ 水 三、仪器和试剂 1、DDS-307型电导率仪 1台 2、锥形瓶(250ml) 1个 3、铂黑电极 1支 4、烧杯(150ml) 1个 ∞ κ = 4 4 m.PbSO PbSO Λ C

极限摩尔电导率

一.实验目的及要求 1、理解溶液的电导、电导率和摩尔电导率的概念。 2、掌握由强电解质稀溶液的电导率测定极限摩尔电导率的方法。 3、用电导仪测定KCl溶液的摩尔电导率,并用作图外推求其极限摩尔电导。 二.实验原理 1.电导、电导率与摩尔电导率 (1)电导:(conductance) 物体导电的能力可用电阻R (resistance,单位为欧姆,用符号Ω表示)或电导G来表示。G为电阻R的倒数,即G =1/R,单位为西门子(siemens),用S或Ω-1表示。 (2)电导率( conductivity ):电导率κ为电阻率ρ的倒数,即 由上式可知,κ的单位是S ·m-1。其物理意义是电极面积各为1m2、两极间相距1m时溶液的电导。其数值与电解质的种类、溶液浓度及温度等因素有关。 (3)摩尔电导率(molar conductivity) :摩尔电导率是指在相距为1m的两个平行电极之间充入含1mol电解质的溶液时所具有的电导,用公式表示为 式中V m为含有1mol电解质的溶液的体积(单位为m ·mol ),c为电解质溶液的物质的量浓度(单位为mol ·m ),所以的单位为S ·m2·mol-1。

注意:在使用摩尔电导率时,要注明所取的基本单元。如以1mol元电荷的量为基本单元, 则(1/2CuSO 4)=7.17×10S ·m2·mol-1。 2. 强电解质溶液的摩尔电导率与浓度的关系 柯尔劳施(Kohlrausch)根据实验结果得出结论: 在很稀的溶液中,强电解质的摩尔电导率与其浓度的平方根成直线关系,即 —无限稀释时的摩尔电导率 Λ∞ m A —常数 下图为几种电解质的摩尔电导率对浓度的平方根的图。由图可见,无论是强电解质,还是弱电解质,其摩尔电导率均随c→0 而增大。对于强电解质,c→0 ,离子间引力减小,离子运动速度增加,所以摩尔电导增加。在低浓度时成为一条直线,将直线外推到,得到的截距即是无限稀释摩尔电导率Λ∞ ,也称为极限摩尔电导 m 率。

电导率和含盐量之间的关系

电导率和含盐量之间的关系 当获得进水电导率数值时,必须将其转化成TDS 数值,以便能在软件设计时输入。对于多数水源,电导率/TDS 的比率 为1.2~1.7 之间,为了进行ROSA 设计,海水选用1.4 比率而苦咸水选用1.3 比率进行换算,通常能够得到较好的近似换算率。 表1 海水含盐量与电导率的关系—摘自氏化学FILMTEC产品与技术手册》 表2 电导率与含盐量的换算系数—摘自汇通源泉vontron膜元件《反渗透系统设计导则》 表2 换算系数K值—摘自氏化学FILMTEC产品与技术手册》 具体水源的换算系数K 必须预先标定,下表为典型的换算系数K值。

? EC25不含溶解性CO2对电导的贡献。 ?进水、产水和浓水的pH 值。 ?RO/NF 进水SDI 和浊度值。 ?进水水温。 ?当浓水TDS 小于10,000mg/L 时,最后一段浓水的朗格利尔饱和指数LSI 值,或 ?当浓水TDS 大于10,000mg/L 时,最后一段浓水的斯迪文-大卫稳定指数S&DSI 值。?根据制造商建议的方法与周期作仪表的校正,每三个月至少一次。 ?任何不正常的事件,例如SDI15,pH,压力的失常及停机。 ?启动时及其后每星期对进水、产水、浓水和水源原水作完整的水质分析。

附录1 水的电阻率计算—摘自《给排水设计手册》第4册《工业水处理》第二版 水的电阻率主要取决于总含盐量,其他如水中离子的组分和温度对电阻率也有明显的影响。根据水中离子组分不同,把水分成如下四种类型: (1)以一价阳离子(Na+和K+)和一价阴离子(Cl-和NO3-)为主要组分的水称为I-I价型水。 (2)以二价阳离子(Ca2+和Mg2+)和二价阴离子(SO42-)为主要组分的水称为II-II价型水。(3)以阴离子重碳酸根伟主要组分的水称为重碳酸盐型水。 (4)除以上三种情况外的水均称为不均匀齐价型水。 根据大量实测数据经统计分析整理得出上述不同水型总含盐量C(mg/L)与电导率K (μS/cm)和水温t(℃)之间存在下列关系式: I-I价型水:C=0.5736e(0.0002281t2-0.03322t)K1.0713 II-II价型水:C=0.5140e(0.0002071t2-0.03385t)K1.1342 重碳酸盐型水:C=0.8382e(0.0001828t2-0.03200t)K1.0809 不均齐价型水:C=0.4381e(0.0001800t2-0.03206t)K1.1351 对于不清楚水的离子组成,暂不能确定其水型时,可作如下考虑:当常温下电导率小于1200μS/cm时,可按重碳酸盐型水处理;电导率大于1500μS/cm时。可按I-I价性水处理,其余按不均齐价型水处理。

电阻率和电导率

电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。 某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。电阻率的计算是:电阻率=电阻*截面积/长度,即 p=RS/L; ρ为电阻率,S为横截面积,R为电阻值,L为导线的长度 所以它的单位应该是欧姆*平方毫米/米, 欧姆*平方毫米/米 =欧姆*毫米*毫米/米 =欧姆*0.001米*0.001米/米 =欧姆*0.000001*米*米/米 =欧姆*0.000001米(0.000001=1μ) =1μm ·Ω 米/(欧姆*平方毫米) =米/(欧姆*毫米*毫米) =米/(欧姆*0.001米*.001米) =1000000 /(欧姆*米) =1000000西门子/米 电导是电阻的倒数, 电导率的意义就是截面积为lcm2,长度为lcm的导体的电导。 例如:电导率为0.1μS/cm的高纯水,其电阻率应为:ρ=I/K=1 /0.1×106=10MΩ·cm 电导率和电阻率的关系 电导率m/Ω?mm2,电阻率单位μΩ?cm,电导率单位%IACS m/Ω?mm2、μΩ?cm、%IACS 这三个单位有什么转换的式子吗? IACS是导电率conductivity 试样电导率与某一标准值的比值的百分数称为该试样的导电率。19 13 年,国际退火铜标准确定:采用密度为8.89g /cm'、长度为1m 、重量为1g、电阻为。.1532 8 欧姆的退火铜线作为测量标准。在200C温度下,上述退火铜线的电阻系数为0.017 241 f1 " mm'/m(或电导率为58. 0 MS/m)时确定为100 %IACS(国际退火铜标准),其他任何材料的导电率(%IACS)可用下式进行计算: 导电率( %IACS)=0.017241/ ρ*100% 电阻R的单位为Ω(欧姆,简称欧),当一导体两端的电压为1V时,如果这导体通有电流1A,则这导体的电阻就规定为1Ω,即:1Ω=1V/1A 电导G的单位是S(西门子,简称西),1S=1/1Ω R=ρ*L/S 式中ρ是取决于导体材料和温度的一个物理量,叫做材料的电阻率,其单位为Ω·mm2/m。电阻率的倒数称为电导率γ=1/ρ,其单位为S/m (西/米)。

电导的测定及其应用实验报告.doc

电导的测定及其应用 一、实验目的 1、测量KCl水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。 3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、电导G可表示为:(1) 式中,k为电导率,电极间距离为l,电极面积为A,l/A为电导池常数Kcell,单位为m-1。 本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell,然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G,根据(1)式求出电导率k。 摩尔电导率与电导率的关系:(2) 式中C为该溶液的浓度,单位为mol·m-3。 2、总是随着溶液的浓度降低而增大的。 对强电解质稀溶液,(3) 式中是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。A为常数,故将对c作图得到的直线外推至C=0处,可求得。 3、对弱电解质溶液,(4) 式中、分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。 在弱电解质的稀薄溶液中,解离度与摩尔电导率的关系为:(5) 对于HAc,(6) HAc的可通过下式求得: 把(4)代入(1)得:或 以C对作图,其直线的斜率为,如知道值,就可算出K o 三、实验仪器、试剂 仪器:梅特勒326电导率仪1台,电导电极1台,量杯(50ml)2只,移液管(25ml)3只,洗瓶1只,洗耳球1只 试剂:10.00(mol·m-3)KCl溶液,100.0(mol·m-3)HAc溶液,电导水 四、实验步骤

1、打开电导率仪开关,预热5min。 2、KCl溶液电导率测定: ⑴用移液管准确移取10.00(mol·m-3)KCl溶液25.00 ml于洁净、干燥的量杯中,测定其电导率3次,取平均值。 ⑵再用移液管准确移取25.00 ml电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液,弃去;再准确移入25.00 ml电导水,只于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,取平均值。 ⑷重复⑶的步骤2次。 ⑸倾去电导池中的KCl溶液,用电导水洗净量杯和电极,量杯放回烘箱,电极用滤纸吸干 3、HAc溶液和电导水的电导率测定: ⑴用移液管准确移入100.0(mol·m-3)HAc溶液25.00 ml,置于洁净、干燥的量杯中,测定其电导率3次,取平均值。 ⑵再用移液管移入25.00 ml已恒温的电导水,置于量杯中,搅拌均匀后,测定其电导率3次,取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液,弃去;再移入25.00 ml电导水,搅拌均匀,测定其电导率3次,取平均值。 ⑷再用移液管准确移入25.00 ml电导水,置于量杯中,搅拌均匀,测定其电导率3次,取平均值。 ⑸倾去电导池中的HAc溶液,用电导水洗净量杯和电极;然后注入电导水,测定电导水的电导率3次,取平均值。 ⑹倾去电导池中的电导水,量杯放回烘箱,电极用滤纸吸干,关闭电源。 五、数据记录与处理 1、大气压:102.08kPa 室温:17.5℃实验温度:25℃ 已知:25℃时10.00(mol·m-3)KCl溶液k=0.1413S·m-1;25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2(S·m2·m-1) ⑴测定KCl溶液的电导率: ⑵测定HAc溶液的电导率: 电导水的电导率k(H2O)/ (S·m-1):7 *10-4S·m-1

电导率与S之间对应参数表

电导率与S之间对应参数 表 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

电导率与T D S之间对应参数表 TDS定义

---TDS是英文totaldissolvedsolids的缩写,中文译名为溶解性总固体,测量单位为毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体。在物理意义上来说,水中溶解物越多,水的TDS值就越大,水的导电性也越好,其电导率值也越大。 电导率的定义:---电导率是物质传送电流的能力,是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数,即电导来衡量其导电能力的大小。水的电导是衡量水质的一个很重要的指标,它能反映出水中存在的电解质的程度。根据水溶液中电解质的浓度不同,则溶液导电的程度也不同 电导率与TDS的关系 水溶液的电导率直接和TDS成正比,而且TDS值越高,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其中,1ppm等于1mg/l,为TDS单位 TDS用来衡量水中所有离子的总含量,通常以ppm表示,电导率也可用来间接表征TDS.溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液:Cond.=Cond(purecwater)+Cond(NaCl)或者 Cond.=0.055+Cond(NaCl)电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可用采用线性公式表示:例如.100uS/cmx0.5(asNaCl)=50ppmTDS(uS:微西门子)食盐的TDS-电导率换算系数为0.5.所以:经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)有时TDS也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为0.66)TDS与电导率的换算系数可以在0.3-1.0之间调节,以对应不同种类的电解质溶液那么换算系数0.3-1.0之间各自对应哪些种类的电解质溶液如0.5-NaCl0.66-CaO30.50-KCl 电导率的测量原理电极 引起离子在被测溶液中运动的电场是由与溶液直接接触的二个电极产生的。此对测量电极必须由抗化学腐蚀的材料制成。实际中经常用到的材料有钛等。由二个电极组成的测量电极被称为尔劳施(Kohlrausch)电极。 电导率的测量需要弄清两方面。一个是溶液的电导,另一个是溶液中1/A的几何关系,电导可以通过电流、电压的测量得到。这一测量原理在当今直接显示测量仪表中得到应用。 而K=LAA——测量电极的有效极板L——两极板的距离 这一值则被称为电极常数。在电极间存在均匀电场的情况下,电极常数可以通 过几何尺寸算出。当两个面积为1cm2的方形极板,之间相隔1 cm组成电极时,此电极的常数K=1cm-1。如果用此对电极测得电导值G=1000μS,则被测溶液的电导率K= 1000μS/ cm。 一般情况下,电极常形成部分非均匀电场。此时,电极常数必须用标准溶液进行确定。标准溶液一般都使用KCl溶液这是因为KCl的电导率的不同的温度和浓度情况下非常稳定,准确。0.1 mol/l的KCl溶液在25℃时电导率为12.88mS/CM。所谓非均匀电场(也称作杂散场,漏泄场)没有常数,而是与离子的种类和浓度有关。因此,一个纯杂散场电极是最糟糕的电极,它通过一次校准不能满足宽的测量范围的需要。

水的电导率和电阻率

水的电导率和电阻率之间的关系水的电导率和电阻率之间的关系 电阻率:是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。? 电导率:水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。 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,是由电压和电流决定的。 电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为姆欧,取电阻单位欧姆倒数之意。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为极板的面积。 =ρl=l/σ

(1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ (2)单位: 在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。 (3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。 由于水中含有各种溶解盐类,并以离子的形态存在。当水中插入一对电极时,通电之后,在电场的作用下,带电的离子就会产生一定方向的移动,水中阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,使水溶液起导电作用。水的导电能力强弱程度,就称为电导度 S (或称电导)。电导度反映了水中含盐量的多少,是水纯净度的一个重要指针。水愈纯净,含盐量愈小,电阻愈大,导电度愈低;超纯水几乎不导电,电导的大小等于电阻值的倒数。 ? 由于水溶液中溶解盐类都以离子状态存在,因此具有导电能力,所以电导率也可以间接表示出溶解盐类的含量(含盐量),这些对于除盐水处理的水质控制及其水质标准和检测都非常重要。 几类水的电导率及电阻率大致如下: 物质电阻率/兆欧*cm 电导率/(us/cm) 30%H2SO4 1 1000*103 海水 33 33*103 %NaCl 1000 1000 天然水 20*103 50 普通蒸馏水 1000*1031

电导率和TDS的关系

电导率和TDS的关系 一、电导率 电导率(total dissolved solids,简写为T.D.S):水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。 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,是由电压和电流决定的。 电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为姆欧,取电阻单位欧姆倒数之意。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为极板的面积。 =ρl=l/σ (1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ (2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。 (3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。 电导率越大则导电性能越强,反之越小。 二、电导率仪和电阻率仪之间的单位换算 1.电导率仪就是电阻率的倒数是电导率,单位是西门子/m,1西门子=1/Ω 电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示,由于S单位太大。常采用毫西门子1uS/cm=0.001mS/cm ;1000uS/cm=1mS/cm 2.电阻率仪的单位是Ω.cm,即欧姆厘米。 水的电导率和电阻率之间的测量方法 1.水的电阻率是指某一温度下,边长为1cm正方体的相对两侧间的电阻,单位为Ω.cm或MΩ.cm。电导率为电阻率的倒数,单位为S/cm(或μs/cm)。 水的电阻率(或电导率)反映了水中含盐量的多少。是水的纯度的一个重要指标,水的纯度越高,含盐量越低,水的电阻率越大(电导率越小)。 2.水的电阻率(或电导率)受水的纯度、温度及测量中各种因素的影响,纯水电阻率(或电导率)的测量是选择动态测量方式,并采用温度补偿的方法将测量值换算成25℃的电阻率,以便于进行计量和比较。 三、 TDS是指什么? 1、TDS是英文 tatal dissolved solids 的缩写,中文译名为溶解性总固体(溶解

电导率知识

一、电导率 电导率(total dissolved solids,简写为T.D.S):水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。 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,是由电压和电流决定的。 电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为姆欧,取电阻单位欧姆倒数之意。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为极板的面积。 =ρl=l/σ (1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ (2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。 (3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。 电导率越大则导电性能越强,反之越小。 二、电导率仪和电阻率仪之间的单位换算 1.电导率仪就是电阻率的倒数是电导率,单位是西门子/m,1西门子=1/Ω 电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示,由于S单位太大。常采用毫西门子1uS/cm=0.001mS/cm ;1000uS/cm=1mS/cm 2.电阻率仪的单位是Ω.cm,即欧姆厘米。 水的电导率和电阻率之间的测量方法 1.水的电阻率是指某一温度下,边长为1cm正方体的相对两侧间的电阻,单位为Ω.cm或MΩ.cm。电导率为电阻率的倒数,单位为S/cm(或μs/cm)。 水的电阻率(或电导率)反映了水中含盐量的多少。是水的纯度的一个重要指标,水的纯度越高,含盐量越低,水的电阻率越大(电导率越小)。 2.水的电阻率(或电导率)受水的纯度、温度及测量中各种因素的影响,纯水电阻率(或电导率)的测量是选择动态测量方式,并采用温度补偿的方法将测量值换算成25℃的电阻率,以便于进行计量和比较。 三、TDS是指什么? 1、TDS是英文tatal dissolved solids 的缩写,中文译名为溶解性总固体(溶解于水中的总固体含量),单位为毫克/升(ppm)。表示1升水中溶有多少毫克溶解性总固体。 2、TDS具体都包含哪些东西? TDS就是水中溶解物质的总含量,由于水的溶解性超强,所以水里包括钙镁离子、胶体、悬浮颗粒物、蛋白质、病毒、细菌、微生物及尸体以及更微小的重金属离子。我们都知道纯净的水中含有的溶解性固体是很少的,一般只有零到几十毫克/升左右。若水污染或已经溶进许多可溶性物质后,其总固体的含量也就随着可溶解物质增多而增多。 3、什么是TDS值?TDS笔的用途?

溶液电导率的测定

电解质溶液电导的测定及应用 [适用对象]生物工程、药学、药物制剂、中药学、制药工程、中药学(国际交流方向)专业 [实验学时] 3学时 一、实验目的 1.测定氯化钾的无限稀释摩尔电导。 2.测定醋酸的电离平衡常数。 3.掌握测定溶液电导的实验方法。 二、实验原理 电解质溶液的电导的测定,通常采用电导池,如图1 若电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的 电导L为 L = KA / l 式中K称为电导率或比电导,为l=1m,A=1m2 时溶液的电导,K的单位是S/m. 电解质溶液的电导率与温度、溶液的浓度 及离子的价数有关.为了比较不同电解质溶液的导 电能力.通常采用涉及物质的量的摩尔电导率Λm来 衡量电解质溶液的导电能力. 图1 Λm=K/C 式中Λm为摩尔电导率(Sm2 /mol) 注意,当浓度C的单位是mol/L表示时,则要换算成mol/m3,后再计算. 因此,只要测定了溶液在浓度C时的电导率K之后,即可求得摩尔电导率Λm。 摩尔电导率随溶液的浓度而变,但其变化规律对强、弱电解质是

不同的.对于强电解质的稀溶液有: 式中A 常数, 0,m Λ也是常数,是电解质溶液 无限稀释时的摩尔 电导,称为无限稀释摩尔电导。因此以Λm..和根号C 的关系作图得一直线,将直线外推至与纵轴相交,所得截距即 为无限稀释时的摩尔电导0,m Λ. 对于弱电解质,其0,m Λ 值不能用外推法求得.但可用离子独立运动定 律求得: 0,m Λ=I 0,++I 0,- 式中I 0,+ 和I0,-分别是无限稀释时正、负离子的摩尔电导,其值可通过 查表求得。 根据电离学说,可以认为,弱电解质的电离度α等于在浓度时的摩尔电导Λ与溶液在无限稀释时的电导0,m Λ 之比,即 a K AB 型弱电解质的另外还可以求得 所以,通过实验测得α即可得a K 值。 三、仪器设备 DDS -11A 型电导率仪器(图2) 1台 DJS -电报 1支 恒温槽 1套 电导池 1个 100ml 容量瓶 2个 α αα-=ΛΛ=120,C K a m m

电导率和含盐量之间的关系

第1页/共3页 电导率和含盐量之间的关系 当获得进水电导率数值时,必须将其转化成TDS 数值,以便能在软件设计时输入。对于多数水源,电导率/TDS 的比率 为1.2~1.7 之间,为了进行ROSA 设计,海水选用1.4 比率而苦咸水选用1.3 比率进行换算,通常能够得到较好的近似换算率。 表1 海水含盐量与电导率的关系—摘自氏化学FILMTEC 产品与技术手册》 表2 电导率与含盐量的换算系数—摘自汇通源泉vontron 膜元件《反渗透系统设计导则》 表2 换算系数K 值—摘自《陶氏化学FILMTEC 产品与技术手册》 具体水源的换算系数K 必须预先标定,下表为典型的换算系数K 值。

? EC25不含溶解性CO2对电导的贡献。 ?进水、产水和浓水的pH 值。 ?RO/NF 进水SDI 和浊度值。 ?进水水温。 ?当浓水TDS 小于10,000mg/L 时,最后一段浓水的朗格利尔饱和指数LSI 值,或 ?当浓水TDS 大于10,000mg/L 时,最后一段浓水的斯迪文-大卫稳定指数S&DSI 值。?根据制造商建议的方法与周期作仪表的校正,每三个月至少一次。 ?任何不正常的事件,例如SDI15,pH,压力的失常及停机。 ?启动时及其后每星期对进水、产水、浓水和水源原水作完整的水质分析。 当量电导率换算电导率 FCE = 电导率+ 2.79×[CO2]+ 1.94×[SiO2] 第2页/共3页

附录1 水的电阻率计算—摘自《给排水设计手册》第4册《工业水处理》第二版 水的电阻率主要取决于总含盐量,其他如水中离子的组分和温度对电阻率也有明显的影响。根据水中离子组分不同,把水分成如下四种类型: (1)以一价阳离子(Na+和K+)和一价阴离子(Cl-和NO3-)为主要组分的水称为I-I价型水。 (2)以二价阳离子(Ca2+和Mg2+)和二价阴离子(SO42-)为主要组分的水称为II-II价型水。(3)以阴离子重碳酸根伟主要组分的水称为重碳酸盐型水。 (4)除以上三种情况外的水均称为不均匀齐价型水。 根据大量实测数据经统计分析整理得出上述不同水型总含盐量C(mg/L)与电导率K (μS/cm)和水温t(℃)之间存在下列关系式: I-I价型水:C=0.5736e(0.0002281t2-0.03322t)K1.0713 II-II价型水:C=0.5140e(0.0002071t2-0.03385t)K1.1342 重碳酸盐型水:C=0.8382e(0.0001828t2-0.03200t)K1.0809 不均齐价型水:C=0.4381e(0.0001800t2-0.03206t)K1.1351 对于不清楚水的离子组成,暂不能确定其水型时,可作如下考虑:当常温下电导率小于1200μS/cm时,可按重碳酸盐型水处理;电导率大于1500μS/cm时。可按I-I价性水处理,其余按不均齐价型水处理。 第3页/共3页

导电率与电阻率

电导率和电阻率之间的关系 电阻率: 是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。 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,是由电压和电流决定的。 电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为姆欧,取电阻单位欧姆倒数之意。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为极板的面积。 =ρl=l/σ (1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。σ=1/ρ (2)单位: 在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。 (3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。 电阻率和导电率 1)定义或解释 电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。 (2)单位

国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。 (3)说明 ①电阻率ρ不仅和导体的材料有关,还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内,: 几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度,ρo是O℃时的电阻率,a是电阻率温度系数。 ②由于电阻率随温度改变而改变,所以对于某些电器的电阻,必须说明它们所处的物理状态。如一个220V 1OO W电灯灯丝的电阻,通电时是484欧姆,未通电时只有40欧姆左右。 ③电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。 如何用电阻计算铜线的%IACS值? IACS是相对导电率的单位,光有电阻值还不行啊,算出导电率才可以。 100%IACS= 1.7uohm.cm uohm=xx cm=厘米.. 如果你知道你的材料的电阻率的话就很好算了。 如果电阻率是p,那么(p/ 1.724)×100%就可以得出IACS的值,前提是你要先把电阻率p换算成uohm.cm的单位。如果你只知道电阻,应该知道怎么算电阻率吧: R=p×L/S --> p=R×S/L R是电阻,L是铜线的长度,S是铜线的横截面积。..

电导率仪和电阻率仪之间单位换算

电导率仪和电阻率仪之间单位换算 电导率仪和电阻率仪之间单位换算电子元件知识11月29日讯,电导率(totaldissolvedsolids)简称为:T.D.S。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,是由电压和电流决定的。 电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为姆欧,取电阻单位欧姆倒数之意。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为极板的面积。=l=l/ (1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。=1/ (2)单位:在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米。 (3)说明电导率的物理意义是表示物质导电的性能。 电导率越大则导电性能越强,反之越小。 电导率仪 1、电导率仪和电阻率仪之间的单位换算 1.电导率仪就是电阻率的倒数是电导率,单位是西门子/m,1西门子=1/ 电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示,由于S单位太大。常采用毫西门子 1uS/cm=0.001mS/cm;1000uS/cm=1mS/cm 2.电阻率仪的单位是.cm,即欧姆厘米。 水的电导率和电阻率之间的测量方法 1.水的电阻率是指某一温度下,边长为1cm正方体的相对两侧间的电阻,单位为.cm或M.cm。电导率为电阻率的倒数,单位为S/cm(或s/cm)。水的电阻率(或电导率)反映

电导率的测定

实验一 电导的测定及其应用 一、实验目的 1.了解溶液的电导,电导率和摩尔电导的概念。 2.测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。 二、实验原理 1、电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率 ①电导 对于电解质溶液,常用电导表示其导电能力的大小。电导G 是电阻R 的倒数,即 G=1/R 电导的单位是西门子,常用S 表示。1S=1Ω-1 ②电导率或比电导 κ=G l/A 其意义是电极面积为及1m 2、电极间距为lm 的立方体导体的电导,单位为S ·m -1。 对电解质溶液而言,令 l/A = Kcell 称为电导地常数。 所以 κ=G l/A =G Kcell Kcell 可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。 ③摩尔电导率Λm Λm =κ/ C 当溶液的浓度逐渐降低时,由于溶液中离子间的相互作用力减弱,所以摩尔电导率逐渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm 与浓度有如下关系: Λ∞ m 为无限稀释摩尔电导率。可见,以Λm 对C 作图得一直线,其截距即为Λ∞m 。 弱电解质溶液中,只有已电离部分才能承担传递电量的任务。在无限稀释的溶液中可认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m ,可用离子极限摩尔电导率相加求得。 2、PbSO 4的溶解度的测定 首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率κ溶液,因溶液极稀,必须从κ 溶液中减去水的电导率κ水 即 κPbSO4 =κ溶液-κ水 三、仪器和试剂 1、DDS-307型电导率仪 1台 2、锥形瓶(250ml ) 1个 3、铂黑电极 1支 4、烧 杯(150ml ) 1个 ∞κ=4 4m.PbSO PbSO ΛC

电导率与TDS之间对应参数表

电导率与TDS之间对应参数表

TDS定义 ---TDS是英文totaldissolvedsolids 的缩写,中文译名为溶解性总固体,测量单位为毫克/升 (mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体。在物理意义上来说,水中溶解物越多,水的TDS值就越大,水的导电性也越好,其电导率值也越大。 电导率的定义: … 电导率是物质传送电流的能力,是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数,即电导来衡量其导电能力的大小。水的电导是衡量水质的一个很重要的指标,它能反映岀水中存在的电解质的 程度。根据水溶液中电解质的浓度不同,则溶液导电的程度也不同 电导率与TDS的关系 水溶液的电导率直接和TDS成正比,而且TDS值越高,电导率越大。 电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为: 卩S/cm=1ppm 或 2 卩S/cm=1ppm 其中,1ppm等于1mg/l,为TDS单位 TDS用来衡量水中所有离子的总含量,?通常以ppm表示,电导率也可用来间接表征TDS. 溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液: Cond.=Cond(purec?water)?+?Cond(NaCI)?或者 Cond.=??+?Cond(NaCI) 电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可用采用线性公式表示:?例如.?100uS/cm?x??(as?NaCI)?=?50?ppm?TDS ( uS:微西门子)? 食盐的TDS-电导率换算系数为.? 所以:经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm ? 有时TDS也用其它盐类表示,如CaO3系数则为 TDS与电导率的换算系数可以在之间调节,以对应不同种类的电解质溶液? 那么换算系数之间各自对应哪些种类的电解质溶液 如

电阻率的单位换算

电阻率的单位,公式及换算 电阻率的英文:resistivity 电阻率的单位:国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米(Ω.cm)),常用单位是欧姆·平方毫米/米。 导体的电阻率 导体材料中某点的电阻率r定义为该点的电场强度E的大小与同点的电流密度j的大小之比,即 . (10-10) 由一定材料制成的横截面均匀的导体,如果长度为l、横截面积为S,则由式(10-10)可以证明这段导体的电阻为 .(10-11) 导体材料的电阻率决定于材料自身的性质。各种材料的电阻率都随温度而变化。在通常温度范围内,金属材料的电阻率随温度作线性变化,变化关系可以表示为 r= r0 ( 1+a t ) , (10-12) 式中r为t℃时的电阻率,r0为0℃时的电阻率,a称为电阻温度系数。表10-1中列出了一些金属、合金和碳的r0和a值。 表10-1 一些材料的r0和a值

由表中的数据可以看出,纯金属的a值都在0.4%左右,这表示温度每升高1℃,其电阻率约增加0.4%。而这些材料的线膨胀系数要小得多,温度每升高1℃其线度只增大0.001%左右。所以在考虑金属导体的电阻随温度变化时,可以忽略其长度l和截面积S的变化。在式(10-12)两边同乘以l/S,就得到金属导体电阻随温度的变化关系 R = R (1+a t ) , (10-13) 式中R是t℃的电阻,R0是0℃的电阻。根据这一线性关系可以制成电阻温度计,用于温度的测量。常用的电阻温度计有铜电阻温度计(-50℃~150℃)和铂电阻温度计(-200℃~500℃)。 在国际单位制中,电阻率的单位是W×m (欧姆×米)。电阻率的倒数称为电导率,常用s表示,其单位是S×m-1 (西门子/米)。 某些材料的电阻率在其特定温度T C以下会减小到接近零,这种现象称为超导现象,处于超导状态的材料称为超导体。温度T C称为超导转变温度,不同材料具有不同的转变温度。钛的转变温度为0.39 K,铝为1.19 K,铅为7.2 K,铌三 锡(Nb 3Sn)为18.1 K,铌三锗(Nb 3 Ge)为23.2 K,La-Ba-Cu-O系氧化物为46 K, Y-Ba-Cu-O系氧化物为90 K,Tl-Ba-Ca-Cu-O系氧化物为125 K,Hg-Ba-Ca-Cu-O 系氧化物为134 K等。超导体除电阻消失外,还具有其他一些独特的物理性质,我们将在§11-8中作详细讨论

相关文档
最新文档