電導率的概念及電導率儀測量原理

電導率是物體傳導電流的能力。電導率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢（通常為正弦波電壓），然后測量極板間流過的電流。根據歐姆定律，電導率（G）-電阻（R）的倒數，由導體本身決定的。電導率的基本單位是西門子（S），原來被稱為歐姆。因為電導池的幾何形狀影響電導率值，標準的測量中用單位電導率S/cm來表示，以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率（C）簡單的說是所測電導率（G）與電導池常數(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長度，A為極板的面積。

        水溶液的電導率直接和溶解固體量濃度成正比，而且固體量濃度越高，電導率越大。電導率和溶解固體量濃度的關系近似表示為：1.4 μS/cm=1ppm或2 μS/cm=1 ppm（每百萬單位CaCO3）。利用電導率儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值，如前述，為了近似換算方便，1 μs/cm電導率 = 0.5 ppm硬度。電導率是物質傳送電流的能力，與電阻值相對，單位Siemens/cm (S/cm)，該單位的10-6以μS/cm表示，10-3時以mS/cm表示。但是需要注意：（1）以電導率間接測算水的硬度，其理論誤差約20-30 ppm；（2）溶液的電導率大小決定分子的運動，溫度影響分子的運動，為了比較測量結果，測試溫度一般定為20℃或25℃；（3）采用試劑檢測可以獲取比較準確的水的硬度值。

        水的電導率與其所含無機酸、堿、鹽的量有一定關系。當它們的濃度較低時，電導率隨濃度的增大而增加，因此，該指標常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。不同類型的水有不同的電導率。新鮮蒸餾水的電導率為0.2-2 μS/cm，但放置一段時間后，因吸收了CO2，增加到2-4 μS/cm；超純水的電導率小于0.10 /μS/cm；天然水的電導率多在50-500 μS/cm之間，礦化水可達500-1000 μS/cm；含酸、堿、鹽的工業廢水電導率往往超過10000 μS/cm；海水的電導率約為30000 μS/cm。

        電極常數常選用已知電導率的標準氯化鉀溶液測定。不同濃度氯化鉀溶液的電導率(25℃)列于下表。溶液的電導率與其溫度、電極上的極化現象、電極分布電容等因素有關，儀器上一般都采用了補償或消除措施。