電導率的電導率與電導率的測量原理，電導率的影響因素

   電導率，物理學概念，指在介質中該量與(yu) 電場強度之積等於(yu) 傳(chuan) 導電流密度。對於(yu) 各向同性介質，電導率是標量；對於(yu) 各向異性介質，電導率是張量。生態學中，電導率是以數字表示的溶液傳(chuan) 導電流的能力。單位以每米毫西門子(mS/m)表示。

   電導率的測量通常是溶液的電導率測量。固體(ti) 導體(ti) 的電阻率可以通過歐姆定律和電阻定律測量。電解質溶液電導率的測量一般采用交流信號作用於(yu) 電導池的兩(liang) 電板，由測量到的電導池常數K和兩(liang) 電板之間的電導G而求得電導率。

   電導率測量中早采用的是交流電橋法，它直接測量到的是電導值。常用的儀(yi) 器設置有常數調節器、溫度係數調節器和自動溫度補償(chang) 器，在一次儀(yi) 表部分由電導池和溫度傳(chuan) 感器組成，可以直接測量電解質溶液電導率。

一、電導率的測量原理電導率的測量原理是將相互平行且距離是固定值L的兩(liang) 塊板（或圓柱電），放到被測溶液中，在板的兩(liang) 端加上一定的電勢（為(wei) 了避免溶液電解，通常為(wei) 正弦波電壓，頻率1～3kHz）。然後通過電導儀(yi) 測量板間電導。

電導率的測量需要兩(liang) 方麵信息。一個(ge) 是溶液的電導G，另一個(ge) 是溶液的幾何參數K。電導可以通過電流、電壓的測量得到。根據關(guan) 係式S=G可以等到電導率的數值。這一測量原理在直接顯示測量儀(yi) 表中得到廣泛應用。

而K= L /A

測量電的有效板；

兩(liang) 板的距離；

這一值則被稱為(wei) 電常數。在電間存在均勻電場的情況下，電常數可以通過幾何尺寸算出。當兩(liang) 個(ge) 麵積為(wei) 1cm的方形板，之間相隔1cm組成電時，此電的常數K=1cm。如果用此對電測得電導值G=1000，則被測溶液的電導率K=1000cm。

   一般情況下，電常形成部分非均勻電場。此時，電常數必須用標準溶液進行確定。標準溶液一般都使用KCl溶液這是因為(wei) KCl的電導率的不同的溫度和濃度情況下非常穩定，準確。0.1mol/l的KCl溶液在25℃時電導率為(wei) 12.88ms/cm。

   所謂非均勻電場（也稱作雜散場，漏泄場）沒有常數，而是與(yu) 離子的種類和濃度有關(guan) 。因此，一個(ge) 純雜散場電是複雜的電，它通過一次校準不能滿足寬的測量範圍的需要。

二、影響因素

（1）溫度：電導率與(yu) 溫度具有很大相關(guan) 性。金屬的電導率隨著溫度的增高而降低。半導體(ti) 的電導率隨著溫度的增高而增高。在一段溫度值域內(nei) ，電導率可以被近似為(wei) 與(yu) 溫度成正比。為(wei) 了要比較物質在不同溫度狀況的電    導率，必須設定一個(ge) 共同的參考溫度。電導率與(yu) 溫度的相關(guan) 性，時常可以表達為(wei) ，電導率對上溫度線圖的斜率。

（2）摻雜程度：固態半導體(ti) 的摻雜程度會(hui) 造成電導率很大的變化。增加摻雜程度會(hui) 造成高電導率。水溶液的電導率高低相依於(yu) 其內(nei) 含溶質鹽的濃度，或其它會(hui) 分解為(wei) 電解質的化學雜質。水樣本的電導率是測量水的含鹽成分、含離子成分、含雜質成分等等的重要指標。水越純淨，電導率越低（電阻率越高）。水的電導率時常以電導係數來紀錄；電導係數是水在 25C 溫度的電導率。

（3）各向異性：有些物質會(hui) 有異向性 (anisotropic) 的電導率，必需用 3 X 3 矩陣來表達（使用數學術語，第二階張量，通常是對稱的）。

三、的電導率基準和不少的電導率基準是以相對測量法建立的，是一種副基準。

   將一種純度優(you) 於(yu) 99.99％的高純度氯化鉀作為(wei) 符合推薦的電導率基準物質，由它所配製的基準溶液應具有推薦電導率值。以25℃的溶液電導率為(wei) 超始點，相應地測出各個(ge) 電導率常數，然後按下式求出其他溫度的電導率常數K

K=K0(1-at)

   式中，K0為(wei) 0℃下電導池常數；a為(wei) 製作電導池所用玻璃線性膨脹係數；t為(wei) 溶液溫度，單位℃。

  上式為(wei) 近似推導結果，與(yu) 考慮複雜情況時多不會(hui) 超過正負1xl0^(-5)的差別。再根據不同溫度下各溶液在相應電導池上所實測到的電阻值，相應地計算出各溶液在不同溫度下的電導率。因為(wei) 電導池常數相對變化的溫度係數為(wei) -8.49x10^(-6)℃-1，而KCl溶液電導率的溫度係數大約為(wei) +2x10^(-2)℃-1。因此，假如1D、0.1D和0.01D溶液在18℃和20℃下所測得的電導率與(yu) 推薦值，則可以認為(wei) 這樣的相對測量方法是可靠的，這在以後的樣品比較中得到了驗證。其中20℃的推薦值是1972年和1976年IUPAC推薦值。

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