Кондуктометр в чем измеряется
Кондуктометр
Характеристики кондуктометров
Наиболее важными параметрами для кондуктометра является чувствительность измерения и наличие температурной компенсации.
Кондуктометры бывают различных видов и формы. Могут быть встроенными в комплексные приборы, совместно с pH-метром и TDS-метром. Кондуктометры бывают периодического действия и постоянного, предназначенные для постоянного мониторинга состояния раствора. Могут быть высокоточными лабораторными, или же портативными, для быстрого и удобного анализа.
Каждый TDS-метр по сути является кондуктометром. Хотя ЕС и TDS часто используются как синонимы, есть некоторые важные различия. ЕС, в применении к воде, относится к измерениям электрических зарядов воды. TDS ссылается на общую сумму растворенных солей в воде. Действительный верный метод измерения TDS является метод испарения воды и взвешивания сухого остатка. Так как это практически невозможно сделать для обычного пользователя, можно оценить уровень TDS путем измерения ЕС воды.
Все растворы имеют электрический заряд. Таким образом, можно оценить количество TDS путем определения ЕС раствора. Однако, различные по составу растворы имеют различные заряды, поэтому необходимо преобразовать ЕС в TDS с использованием пересчета, который имитирует заряд.
Как перевести единицы измерения EC (mS/cm) в TDS (ppm)
Для перевода единиц измерения EC в TDS необходимо определить, какой коэффициент пересчета вы хотите использовать (NaCl, 442 или KCl) и сделать пересчет. Большинство измерительных приборов используют фактор пересчета по NaCl, который составляет в среднем 0,5.
Теперь остается лишь умножить значение EC-метра (в «мкСм/см») на коэффициент 0.5 (или другой), и вы получите значение уровня TDS (ppm).
Пример. EC-метр показывает значение 0.6 мСм/см. В таком случаи:
0.6 мСм/см = 600 мкСм/см
TDS = 600·0.5 = 300 ppm
Если фактор пересчета составляет 0.7 mS/cm, то выходит следующий пересчет:
TDS = 600·0.7 = 420 ppm
Для более подробного изучения темы рекомендуем посетить соответствующий раздел форума: «EC/TDS/PPM-метры».
Что такое кондуктометр
Среди многочисленной группы приборов для анализа параметров качества воды – как водопроводной, так и питьевой, для лабораторных нужд, приготовления растворов, проведения химических реакций, простотой в эксплуатации и понятным принципом измерения отличается кондуктометр.
Что такое кондуктометр
Если взять любой образец воды, даже после самого высококачественного фильтра и многоступенчатого дистиллятора, то в нем, обнаружится присутствие растворенных компонентов – различных солей, оксидов, остатков органики и т.д.
Если же проанализировать например воду из-под крана, то там мы найдем целую россыпь химических соединений, и если мы разбираем что такое кондуктометр, то этот прибор измеряет электропроводность, а этот параметр напрямую зависит от количественного и качественного состава растворенных элементов.
Дистиллированная вода ток практически не проводит и кондуктометры покажут нулевое значение. Если же добавить например поваренной соли, то образуется солевой раствор, если соляную или серную кислоту, то электролит, а значит с помощью кондуктометра, можно отследить как изменяется показатель проводимости, то есть непрямым методом определить, насколько вода насыщена теми или иными элементами.
На этом примере легко пояснить разницу между другим прибором, таким как TDS-метр и кондуктометр.
Первый измеряет удельное содержание солей (поэтому его альтернативное название солемер), независимо от того, наскольку хорошо эти соли проводят ток. А вот кондуктометр, если можно так сказать, более избирательный и “вне зоны его компетенции” находяться ионы, которые не воздействуют на проводимость.
Поэтому строгой зависимости между общей минерализацией и значениями, которые мы наблюдаем на дисплее кондуктометра – нет. А вот если брать тдс-метр, такая зависимость более точная.
В каких единицах измеряет кондуктометр
Согласно системе СИ, мерой проводимости является сименс. Эта обратная величина от сопротивления (Омы). Но кондуктометры откалиброваны в меньших единицах – мкСм/см (микросименсы на сантиметр) или мСм (миллисименсы). Мы уже отмечали, что точной зависиммости между концентраций растворенных веществ и проводимостью нет, но приблизительно, ее можно оценить по соотношению:
2000 мкС/см ≈ 1000 мг/л.
Как и на сопротивление, ключевое влияение оказывает температура раствора.
Что такое кондуктометр. Как измеряет TDS метр
Что такое кондуктометр. Каким образом TDS измеряет общую минерализацию.
Как работает TDS метр.
Как измерить электропроводимость.
Как работает EC-метр
В действительности, TDS-метры вовсе не измеряют общее содержание растворенных твердых веществ (общую минерализацию (TDS)), вместо этого они измеряют электропроводность и приближенно выражают концентрацию TDS на основе математической формулы. Нередко говорят, что TDS-метры – это всего лишь замаскированные кондуктометры или EC-метры.
Во-первых, давайте вкратце рассмотрим, что такое электропроводность и как она связана с концентрацией TDS воды. Электропроводность – это то, насколько легко электричество протекает через среду, в нашем случае, это вода. В действительности, чистая или дистиллированная вода является очень плохим проводником, поскольку в ней отсутствуют растворенные ионы. С другой стороны, природная вода, как, например, вода из ручьев, рек или озер, наполнена ионами растворенных минералов, металлов и солей. По сути, эти растворенные ионы составляют значительную часть TDS воды. Поскольку ионы, являются переносчиками электричества в воде, вы обнаружите, что электропроводность положительно связана с количеством ионов, равно, как и концентрация TDS воды.
Теперь давайте более пристально рассмотрим TDS- или EC-метр. Обратите внимание на два металлических электрода, расположенных на конце устройства. Когда EC-метр помещают в воду и включают, напряжение подается в систему, где электрод, анод (+), получает положительный заряд. Другой электрод, катод (-), получает отрицательный заряд.
В то же время, отрицательно заряженные ионы в нашей пробе воды начинают притягиваться и двигаться в направлении к аноду (+), тогда как положительно заряженные или безэлектронные ионы начинают притягиваться и двигаться в направлении к катоду (-). Данное явление притяжения противоположных зарядов можно объяснить с помощью закона Кулона.
Как только отрицательно заряженные ионы достигают анода, они теряют свои электроны и становятся положительно заряженными. Аналогичным образом, когда положительно заряженные или безэлектронные ионы достигают катода, они получают электроны и становятся отрицательно заряженными. Данный процесс перемещения ионов туда и обратно повторяется, создавая электрический ток или поток электричества.
EC- и TDS-метры тщательно контролируют силу тока и подаваемое в систему напряжение. Используя данные показания, а также заданное расстояние между электродами и площадь его поверхности, можно рассчитать электропроводность с помощью закона Ома.
Электропроводность обычно измеряют в миллисименсах на сантиметр или мС/см.
Для сравнения, то есть, если вы хотите сравнить электропроводность одной пробы воды с другой, необходимо поддерживать постоянную температуру в обеих пробах. Это связано с тем, что электропроводность воды в значительной степени зависит от температуры. По мере повышения температуры воды повысится и электропроводность, вследствие увеличения подвижности ионов, а также повышенной растворимости минералов и солей.
Необходимо дополнительно уточнить, электропроводность одной пробы воды будет давать разные показания электропроводности при разных температурах. По этой причине, показания электропроводности обычно нормализуют или приводят к эталонному значению в 25 градусов Цельсия. Это называется удельной электропроводностью. Электропроводность воды увеличивается примерно на 2% при каждом повышении температуры на 1 градус Цельсия.
Используя данный факт, большинство EC- и TDS-метров будут оснащены встроенным термометром, который будет автоматически приводить или нормализовать электропроводность по температуре 25 градусов Цельсия. Следует обратить внимание на то, что температурная компенсация различается в зависимости от типа раствора, например, для сверхчистой воды коэффициент пересчета составляет 5,5%.
Следует обратить внимание на то, что коэффициент корреляции также сильно зависит от типа раствора, который вы проверяете. Большинство TDS-метров установлены на определенную корреляцию или коэффициент и подходят только для проверки воды. В то же время, существуют более дорогие TDS-метры, которые предусматривают ручную регулировку коэффициента корреляции, позволяя, тем самым, пользователю точно определить TDS различных известных растворов.
Формула расчета TDS в ppm = Электропроводность в мС/см x коэффициент корреляции
В связи с этим, первым шагом будет перевод нашего значения электропроводности из мС/см в мкС/см (микросименсы на сантиметр), просто умножив на 100.
0.3 мС/см x 100 = 300 мкС/см
Давайте умножим нашу электропроводность в мкС/см на коэффициент корреляции.
300 мкС/см x 0.5 = 150 ppm
Рассчитанная в нашем примере проверки пробы воды общая минерализация (TDS) равна 150 ppm.
Кондуктометр. Для чего нужен, как выбрать?!
Кондуктометр – это высокоточный измерительный прибор, который предназначается для определения электропроводности различных электролитов. Электролитами могут служить: водные и неводные растворы, расплавы, коллоидные системы (относительно крупные, по сравнению с молекулами, частицы вещества, находящиеся во взвешенном состоянии в растворе) и, даже, твёрдые вещества. Кондуктометрический анализ основывается на выявлении изменений концентрации растворенного вещества или химического состава среды в межэлектродном пространстве; Такой анализ не связан с потенциалом электрода, который обычно приближен к равновесному значению. Таким образом, исследования осуществляются посредством метода кондуктометрии – электрохимическим аналитическим методом, который основан на измерениях электрической проводимости растворов.
Кондуктометр применяется при:
— оценке качества дистиллированной воды;
— оценке засоления почв;
— определении критической концентрации мицеллообразования (ККМ)
В кондуктометрии используются как прямые, так и косвенные аналитические методы с применением токов высокой и низкой частоты как постоянных, так и переменных.
При выборе кондуктометров важными являются только две характеристики:
— наличие термической компенсации.
Чувствительность хорошего кондуктометра характеризуется дискретностью измерения в ± 0,1 мкСм/см. Такая чувствительность делает прибор универсальным, поскольку позволяет проводить не только прямые кондуктометрические измерения, но и применять прибор для кондуктометрического титрования.
Все кондуктометры можно разделить на три группы:
— не имеющие термическую компенсацию;
— обладающие термокомпенсацией в 2% на градус;
— имеющие возможность произвольного выбора термокоэффициента.
Очевидно, что приборы второго и третьего типа обладают преимуществом перед приборами первого типа, поскольку температура оказывает существенное влияние на величину измеряемой удельной электропроводности. Однако, возможности термокомпенсации не безграничны. При слишком большом отклонении температуры анализируемого раствора от нормальной температуры, показания прибора не смогут быть откорректированы с удовлетворительной точностью. Поэтому, если у вас есть возможность приобрести кондуктометр третьего типа, то сделайте это не раздумывая. С этим прибором, вероятность возникновения ошибки измерения будет стремиться к нулю.
Кондуктометры — удобные и точные приборы для определения чистоты воды и не только
Кондуктометр — современный измерительный прибор, позволяющий измерять 
удельную электропроводность среды. В качестве исследуемой среды могут выступать растворы солей, кислоты и щелочи, коллоидные растворы, расплавы, твердые вещества: тесто, почва, шлаки, стекло. Кондуктометр выводит результаты на экран в цифровом виде.
Для каких целей используется кондуктометр
Чаще всего кондуктометры используют для следующих исследований:
— оценка степени чистоты воды;
— определение концентрации раствора;
— оценка степени засоленности почвы;
— кондуктометрическое титрование;
— определение критической концентрации мицеллообразования.
Оценка степени чистоты воды часто требуется в лабораторной практике, на предприятиях водоканалов и станциях контроля качества, на пищевых, косметических и фармацевтических производствах, в медицине, физике, биологии. Так как совершенно чистая вода без примесей ток не проводит, то электрическая проводимость воды напрямую зависит от количества примесей.
Для определения концентрации раствора или вещества (кислоты, щелочи, эмульсии…) выпускают специально отградуированные кондуктометрические приборы. С их помощью на предприятиях определяют качество вина или минеральной воды, различных напитков, морской или речной воды, органических растворителей, нефтепродуктов, электролитов, физиологических жидкостей.
Очень полезны кондуктометры в сельском хозяйстве. С их помощью специалисты могут определить степень засоленности почв по величине электропроводности водных вытяжек отобранных образцов.
Кондуктометрическое титрование подобно обычному титрованию с помощью индикаторных растворов, когда к исследуемому веществу добавляется определенное количество известного реактива. В отличие от индикаторного титрования, когда исследователь должен на глаз определить момент изменения окраски, кондуктометрическое титрование поддается точному количественному определению.
Еще одним преимуществом титрования с помощью кондуктометра является возможность автоматизации процесса и возможность встраивания прибора в технологический процесс для оперативного контроля продукции.
Определение критической концентрации мицеллообразования востребовано в проверке качества поверхностно-активных веществ.
Кондуктометры можно разделить на
— портативные,
— карманные,
— стационарные.
Эти приборы отличаются не только своими размерами. Большие стационарные устройства позволяют проводить гораздо более точные измерения, а также, более широкий спектр исследований. Они могут на основе измеренных параметров пересчитывать и выводить на экран показания в виде концентрации, могут работать с разными типами сред: с растворами солей, кислот, щелочей. Некоторые стационарные кондуктометры определяют содержание солей, жесткость воды, температуру.
Также кондуктометры бывают:
— без компенсации температуры;
— с температурной компенсацией в пределах 2% на градус;
— с выбором термического коэффициента.
Так как удельная электропроводность зависит от температуры среды, то кондуктометры с возможностью температурной компенсации являются более точными.
Преимущества кондуктометров
— Высокая чувствительность — способны определять концентрацию до 10-5 М.
— Высокая точность измерений, погрешность не превышает 2%.
— Высокая скорость измерений.
— Простая эксплуатация.
— Большой выбор приборов разного назначения, точности, размеров, стоимости.
— Широкий спектр исследуемых материалов, возможность работы с мутными и окрашенными растворами.
— Возможность автоматизации процесса анализа, встраивания в производственный процесс.
Кондуктометры применяются в аналитической химии, в энергетике, в нефтеперерабатывающей промышленности, в металлургии, в газовой и химической отраслях, в пищепроме, на косметических и фармацевтических предприятиях, в сельском хозяйстве и почвоведении.
В нашем магазине измерительных приборов и товаров для химиков есть замечательный кондуктометр Hanna 98308, компактный и надежный. Купить кондуктометр, цена которого невысока, а также лабораторную технику и другие товары вы можете с доставкой по Москве и области.