Что такое кондуктометр

Posted by   oratorslova Гончаров Сергей
18/08/2021
кондуктометр для воды

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.

Для каждого химического элемента в воде можно вывести приблизительную статическую зависимость между его концентрацией и удельным сопротивлением.
Такой статистикой занимается особый раздел аналитический химии - кондуктометрия.

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.

Следует отметить, что не все ионы одинаково влияют на электропроводность раствора.
  1. Натрий, кальций, сульфаты, карбонаты, фосфаты, хлор – это элементы, оказывающие серьезное влияние на показания.
  2. А вот железо (двух или трехвалентное), марганец, нитраты, алюминий, почти не оказывают воздействие на проводимость.

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.

Или поясним по-другому.
Предположим, стоит задача определить сухой остаток от растворенных в воде веществ. Потребуется термостойкая лабораторная посуда, весы и горелка – спиртовка или газовая Бунзена.
После выпаривания и взвешивания мы получим в прямом и переносном смысле в сухом остатке, все что было в воде – и то что “помогало” прохождению тока и то, что не мешало, но скажем так - не способствовало увеличению его силы.

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.

Что влияет на проводимость ?

Как и на сопротивление, ключевое влияение оказывает температура раствора.

Поэтому:

  • Во-первых, после погружения электрода в воду, необходимо подождать 10-15 секунд, пока показания стабилизируются;
  • Во-вторых, желательно кондуктометр купить с функцией автоматической температурной компенсации, чтобы электронная схема  откорректировала результат на разницу температур.