2 Электропроводность (удельная и эквивалентная), ее зависимость от концентрации и температуры. Методы измерения электропроводности » СтудИзба

Электропроводность воды определяется наличием положительных и отрицательных ионов. Для таких отраслей как фармацевтика, микроэлектроника электропроводность играет ключевую роль. Определить электропроводность воды можно только в лабораторных условиях с помощью электрометрического метода. Обратный осмос, системы электродионизации, ионный обмен – основные способы снизить электропроводность воды.

ГЛАВА III. КОНДУКТОМЕТРИЯ и КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ

А. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА

§ 1. Удельная и эквивалентная электропроводность

Электропроводность растворов электролитов обусловливается движением ионов под действием электрического поля. Перенос электричества в растворах электролитов осуществляется ионами. Как и все проводники, растворы электролитов характеризуются определенным сопротивлением. Величина, обратная этому сопротивлению, называется электропроводностью:

image1.gif

где image2.gif — сопротивление раствора, ом; image3.gif — электропроводность раствора, выражаемая в обратных омах, image4.gif.

Сопротивление раствора электролита прямо пропорционально расстоянию image5.gif между погруженными в него электродами и обратно пропорционально их площади image6.gif:

image7.gif

Коэффициент пропорциональности image8.gif называется удельным сопротивлением. Если image9.gif, то image10.gif.

Следовательно, удельное сопротивление равно сопротивлению столба жидкости длиной в 1 см с поперечным сечением image11.gif, т. е. сопротивлению image12.gif раствора.

Удельная электропроводность image13.gif представляет собой величину, обратную удельному сопротивлению:

image14.gif

Таким образом, удельная электропроводность соответствует электропроводности image15.gif раствора, находящегося между электродами площадью в image16.gif, расположенными на расстоянии 1 см друг от друга.

Электропроводность электролитов удобнее относить к числу грамм-эквивалентов растворенного вещества. Поэтому было введено понятие эквивалентной электропроводности: Эквивалентная электропроводность (X) равна электропроводности такого объема раствора, помещенного между двумя параллельными электродами, расположенными на расстоянии 1 см, который содержит один грамм-эквивалент вещества.

Эквивалентная и удельная электропроводность связаны следующей зависимостью. Если концентрация электролита (С) выражена в грамм-эквивалентах на image17.gif, то в image18.gif раствора содержится image19.gif грамм-эквивалентов. Объем (V) в кубических сантиметрах, содержащий 1 г-экв растворенного вещества, называется разбавлением.

Этот объем равен image20.gif. Эквивалентную электропроводность можно выразить через удельную электропроводность и разбавление image21.gif-экв):

image22.gif

Эквивалентные электропроводности (подвижности) ионов. Предположим что в растворе электролита на расстоянии I находятся электроды площадью S, к которым приложена разность потенциалов image23.gif как в растворах электричество переносится ионами, величина удельной электропроводности зависит от концентрации и заряда ионов, а также скорости их движения. Допустим, что электролит образует однозарядные ионы. Обозначим концентрацию электролита (С) в грамм-эквивалентах, а степень его диссоциации через а. Абсолютные скорости движения катионов и анионов при падении потенциала в 1 в на 1 см назовем image24.gif и image25.gif. Если разность потенциалов между электродами Е, а расстояние между ними image26.gif, скорости катионов и анионов имеют значение image27.gif и image28.gif. Сила тока, проходящего через раствор, зависит от количества ионов обоих знаков, перемещающихся в противоположных направлениях. Через поперечное сечение S между электродами в 1 сек пройдут все катионы и анионы, содержащиеся в объеме image29.gif.

Сила тока, т. е. количество электричества в кулонах, перенесенное ионами в 1 сек, равна:

image30.gif

где image31.gif — число Фарадея, равное 96 500 кулонов.

Согласно закону image32.gif, отсюда электропроводность равна.

image33.gif

Если image34.gif, а 1—1 см, то W представляет собой удельную электропроводность image35.gif:

image36.gif

Поскольку эквивалентная электропроводность image37.gif, находим:

image38.gif

Абсолютные скорости движения ионов очень малы, поэтому пользуются величинами в F раз большими, называемыми подвижностями ионов. Подвижности ионов представляют собой эквивалентные электропроводности ионов, которые обозначают image39.gif и image40.gif. Отсюда значения удельной и эквивалентной электропроводности могут быть выражены:

image41.gif

и

image42.gif

При бесконечно большом разбавлении image43.gif и эквивалентная электропроводность стремится к наибольшему значению image44.gif. В этом случае

image45.gif

Таким образом, предельная эквивалентная электропроводность равна сумме предельных эквивалентных электропроводностей ионов или сумме подвижностей ионов при бесконечном разбавлении. Предельные эквивалентные электропроводности некоторых ионов приведены в табл. 4.

ТАБЛИЦА 4. Предельная эквивалентная электропроводность (подвижность) ионов image46.gif в водных растворах при image47.gif

image48.gif

Подвижности ионов имеют большое значение для кондуктометрических определений, image49.gif этих величин, изменяющихся в связи с изменеаием состава ионов, можно предвидеть характер изменения image50.gif в процессе титрования.

Влияние природы электролита и растворителя на электропроводность. Природа электролитами растворителя оказывает большое влияние на электропроводность. Как видно из табл. 4, ионы обладают различной подвижностью. Аномально высокой подвижностью в водных растворах обладают image51.gif-ионы image52.gif и image53.gif-ионы image54.gif. Это объясняется специфическим механизмом их движения в растворе. Перемещение этих ионов к электродам осуществляется «эстафетным» путем. Находящиеся в растворе ионы гидроксония image55.gif передают свои протоны соседним молекулам воды, которые в свою очередь превращаются в ионы гидроксония, а протоны перемещаются по направлению к катоду. Аналогичные процессы происходят и с участием гидроксильных ионов. Другие катионы и анионы в водных растворах сравнительно мало различаются своей подвижностью; изменение подвижности наблюдается в пределах 30—70.

В других растворителях электропроводность электролитов изменяется. Наибольшее влияние при этом оказывает вязкость растворителя и его диэлектрическая проницаемость; изменяются скорости движения ионов, степени диссоциации электролитов, а в растворителях с низкими значениями диэлектрической проницаемости наблюдаются процессы ассоциации ионов.

Подвижности водородных и гидроксильных ионов уменьшаются и в некоторых средах мало отличаются от подвижностей других ионов.

Влияние концентрации электролита на электропроводность. Сильные электролиты. Сильные электролиты в водных растворах практически полностью диссоциированы и для них принимают степень диссоциации а, равную 1. Однако абсолютные скорости движения, а следовательно, и подвижности зависят от концентрации ионов в растворе, что объясняется силами межионного взаимодействия. С увеличением концентрации уменьшаются расстояния между ионами и увеличиваются межионные взаимодействия, что приводит к торможению движения катионов и анионов, а следовательно, к понижению их подвижности. Поэтому эквивалентная электропроводность сильных электролитов, имеющая максимальное значение при бесконечном разбавлении, уменьшается с повышением концентрации.

Отношение эквивалентной электропроводности при данной концентрации к эквивалентной электропроводности при бесконечном разбавлении называется коэффициентом электропроводности image56.gif. Этим коэффициентом вносится поправка на силы межионного взаимодействия. Величину image57.gif электропроводности сильного электролита при данной концентрации с учетом коэффициента электропроводности находят по формуле:

image58.gif

При малых концентрациях зависимость эквивалентной электропроводности сильного электролита от концентрации выражается эмпирическим уравнением:

image59.gif

где а постоянная, зависящая от природы растворителя и температуры; С — концентрация электролита.

Удельная электропроводность сильных электролитов с учетом коэффициента электропроводности выражается формулой:

image60.gif

С увеличением концентрации удельная электропроводность сильных электролитов сначала возрастает, а затем может понижаться, что приводит к появлению максимума удельной электропроводности. Это объясняется влиянием двух факторов. С одной стороны, увеличение концентрации вызывает повышение электропроводности, так как увеличивается содержание ионов в единице объема. С другой стороны, увеличение концентрации снижает скорость движения ионов, что уменьшает проводимость. Однако максимумы обнаруживаются для концентрированных растворов, которые обычно не применяются в аналитической практике.

Слабые электролиты. Растворы слабых электролитов имеют невысокие концентрации ионов, и межионные взаимодействия в них невелики. Поэтому в разбавленных растворах image61.gif может быть принят равным единице, а эквивалентные электропроводности ионов можцо считать равными их предельному значению image62.gif. Следовательно, в разбавленных растворах удельная и эквивалентная электропроводности равны:

image63.gif

и

image64.gif

Таким образом, большое влияние на электропроводность слабых электролитов оказывает степень их диссоциации. С разбавлением эквивалентная электропроводность слабых электролитов растет вследствие увеличения степени диссоциации и принимает максимальное значение при бесконечном разбавлении image65.gif.

При кондуктометрическом определении слабых электролитов большое значение имеют величины констант диссоциации, так как они дают возможность рассчитывать равновесные концентрации ионов при данном разбавлении и предугадывать характер изменения проводимости раствора при титровании.

Удельная электропроводность слабых электролитов незначительно увеличивается с повышением концентрации. При высоких концентрациях уменьшение степени диссоциации может вызвать ее понижение.

Если раствор представляет смесь электролитов, величину удельной электропроводности разбавленных растворов вычисляют по уравнению:

image66.gif

image67.gif — концентрация ионов; image68.gif — эквивалентные электропроводности ионов.

Влияние температуры на электропроводность. Зависимость удельной электропроводности от температуры выражают уравнением:

image69.gif

где image70.gif — удельная электропроводность раствора при image71.gif; image72.gif — коэффициенты, зависящие от природы электролита и концентрации; image73.gif — температура.

С повышением температуры электропроводность увеличивается, так как уменьшение вязкости раствора приводит к увеличению подвижности ионов. Увеличение степени диссоциации также может привести к повышению электропроводности. Повышение температуры на 1 град вызывает увеличение электропроводности раствора на image74.gif.

Примечания

  1. — статья из Большой советской энциклопедии
  2. Деньгуб В. М., Смирнов В. Г.
    Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 105. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
  3. В случае совпадения двух из трех собственных чисел σi{displaystyle sigma _{i}}, есть произвол в выборе такой системы координат (собственных осей тензора σ{displaystyle sigma }), а именно довольно очевидно, что можно произвольно повернуть её относительно оси с отличающимся собственным числом, и выражение не изменится. Однако это не слишком меняет картину. В случае же совпадения всех трех собственных чисел мы имеем дело с изотропной проводимостью, и, как легко видеть, умножение на такой тензор сводится к умножению на скаляр.
  4. Для многих сред линейное приближение является достаточно хорошим или даже очень хорошим для достаточно широкого диапазона величин электрического поля, однако существуют среды, для которых это совсем не так уже при весьма малых E
    .
  5. Впрочем, если речь идет об однородном веществе, как правило, если что-то подобное имеет место, проще описать коллективное возмущение как квазичастицу.
  6. Здесь мы для простоты не рассматриваем анизотропных кристаллов с тензорной подвижностью, считая μ
    скаляром; впрочем, при желании можно считать его тензором, понимая произведение μE→{displaystyle mu {vec {E}}} в матричном смысле.
  7. Кухлинг Х.
    Справочник по физике. Пер. с нем., М.: Мир, 1982, стр. 475 (табл. 39); значения удельной проводимости вычислены из удельного сопротивления и округлены до 3 значащих цифр.
  8. В.Г.Герасимов, П.Г.Грудинский, Л.А.Жуков.
    Электротехнический справочник. В 3-х томах. Т.1 Общие вопросы. Электротехнические материалы / Под общей редакцией профессоров МЭИ. — 6-е изд.. — Москва: Энергия, 1980. — С. 353. — 520 с. — ISBN ББК 31.2.
  9. В.Г.Герасимов, П.Г.Грудинский, Л.А.Жуков.
    Электротехнический справочник. В 3-х томах. Т.1 Общие вопросы. Электротехнические материалы. / под общей редакцией профессоров МЭИ. — 6-е издание. — Москва: Энергия, 1980. — С. 364. — 520 с. — ISBN ББК 31.2.

Что такое электропроводность воды

Самая распространенная жидкость на Земле обладает способностью проводить постоянный или переменный ток.

Электропроводности воды – это количественная характеристика этого ее свойства, которое определяется наличием заряженных частиц – положительных и отрицательных ионов. К последним относятся химические элементы, входящие в состав следующих органических и неорганических соединений:

  • Щелочи.
  • Соли щелочноземельных и других металлов, прежде всего хлориды и сульфиды (сульфаты).
  • Карбонаты.

Этот показатель тем выше, чем больше в жидкости находится положительно заряженных ионов – катионов и отрицательных – ионов. Т.е. электропроводность напрямую связана с солесодержанием воды. Удельная электропроводность воды находится в обратной зависимости с сопротивлением воды и определяется для объема жидкости, который находится в промежутке между двумя электронами площадью в 1 см2. Последние при этом располагаются на расстоянии в 1 см друг от друга.

Введение и определения

Удельная электрическая проводимость (или удельная электропроводность) является мерой способности вещества проводить электрический ток или перемещать электрические заряды в нем. Это отношение плотности тока к напряженности электрического поля. Если рассмотреть куб из проводящего материала со стороной 1 метр, то удельная проводимость будет равна электрической проводимости, измеренной между двумя противоположными сторонами этого куба.

Удельная проводимость связана с проводимостью следующей формулой:

G = σ(A/l)

Picture

где G — электрическая проводимость, σ — удельная электрическая проводимость, А — поперечное сечение проводника, перпендикулярное направлению электрического тока и l — длина проводника. Эту формулу можно использовать с любым проводником в форме цилиндра или призмы. Отметим, что эту формулу можно использовать и для прямоугольного параллелепипеда, потому что он является частным случаем призмы, основанием которой является прямоугольник. Напомним, что удельная электрическая проводимость — величина, обратная удельному электрическому сопротивлению.

Людям, далеким от физики и техники, бывает сложно понять разницу между проводимостью проводника и удельной проводимостью вещества. Между тем, конечно, это разные физические величины. Проводимость — это свойство данного проводника или устройства (например, резистора или гальванической ванны), в то время как удельная проводимость — это неотъемлемое свойство материала, из которого изготовлены этот проводник или устройство. Например, удельная проводимость меди всегда одинаковая, независимо от того как изменяется форма и размеры предмета из меди. В то же время, проводимость медного провода зависит от его длины, диаметра, массы, формы и некоторых других факторов. Конечно, похожие объекты из материалов с более высокой удельной проводимостью имеют более высокую проводимость (хотя и не всегда).

Удельная проводимость меди — величина постоянная и не зависит от формы и размеров предметов, изготовленных из меди

Удельная проводимость меди — величина постоянная и не зависит от формы и размеров предметов, изготовленных из меди

В Международной системе единиц (СИ) единицей удельной электрической проводимости является сименс на метр (См/м). Входящая в нее единица проводимости названа в честь немецкого ученого, изобретателя, предпринимателя Вернера фон Сименса (1816–1892 гг.). Основанная им в 1847 г. компания Siemens AG (Сименс) является одной из самых больших компаний, выпускающих электротехническое, электронное, энергетическое, транспортное и медицинское оборудование.

Слева: Вернер фон Сименс (источник: Википедия); справа: центральный офис Siemens Canada Limited в Оквилле, Онтарио.

Слева: Вернер фон Сименс (источник: Википедия); справа: центральный офис Siemens Canada Limited в Оквилле, Онтарио.

Диапазон удельных электрических проводимостей очень широк: от материалов, обладающих высоким удельным сопротивлением, таких как стекло (которое, между прочим, хорошо проводит электрический ток, если его нагреть докрасна) или полиметилметакрилат (органическое стекло) до очень хороших проводников, таких как серебро, медь или золото. Удельная электрическая проводимость определяется количеством зарядов (электронов и ионов), скоростью их движения и количеством энергии, которое они могут переносить. Средними значениями удельной проводимости обладают водные растворы различных веществ, которые используются, например, в гальванических ваннах. Другим примером электролитов со средними значениями удельной проводимости является внутренняя среда организма (кровь, плазма, лимфа и другие жидкости).

Проводимость металлов, полупроводников и диэлектриков подробно обсуждается в следующих статьях Конвертера физических величин TranslatorsCafe.com: Подробнее об электрическом сопротивлении, Подробнее об удельном электрическом сопротивлении и Электрическая проводимость. В этой статье мы обсудим подробнее удельную проводимость электролитов, а также методы и простое оборудование для ее измерения.

Вода как вещество

Молекула воды, как мы знаем, состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Ее формула записывается так: H2O. Данное вещество может иметь три состояния: твердое – в виде льда, газообразное – в виде пара, и жидкое – как субстанция без цвета, вкуса и запаха. Кстати, это единственное вещество на планете, которое может существовать во всех трех состояниях одновременно в естественных условиях. Например: на полюсах Земли – лед, в океанах – вода, а испарения под солнечными лучами – это пар. В этом смысле вода аномальна.

Еще вода – это самое распространенное вещество на нашей планете. Она покрывает поверхность планеты Земля почти на семьдесят процентов – это и океаны, и многочисленные реки с озерами, и ледники. Большая часть воды на планете соленая. Она непригодна для питья и для ведения сельского хозяйства. Пресная вода составляет всего два с половиной процента от всего количества воды на планете.

Вода – это очень сильный и качественный растворитель. Благодаря этому химические реакции в воде проходят с огромной скоростью. Это же ее свойство влияет на обмен веществ в человеческом организме. Общеизвестный факт, что тело взрослого человека на семьдесят процентов состоит из воды. У ребенка этот процент еще выше. К старости этот показатель падает с семидесяти до шестидесяти процентов. Кстати, эта особенность воды наглядно демонстрирует, что основой жизни человека есть именно она. Чем воды в организме больше – тем он здоровее, активнее и моложе. Потому ученые и медики всех стран неустанно твердят, что пить нужно много. Именно воду в чистом виде, а не заменители в виде чая, кофе или других напитков.

Вода формирует климат на планете, и это не преувеличение. Теплые течения в океане обогревают целые континенты. Это происходит за счет того, что вода поглощает очень много солнечного тепла, а потом отдает его, когда начинает остывать. Так она регулирует температуру на планете. Многие ученые говорят, что Земля давно бы остыла и стала камнем, если бы не наличие такого количества воды на зеленой планете.

Электропроводность воды

Литература

  • Матвеев А. Н.
    Электричество и магнетизм. (Первое изд. М.: Высшая школа, 1983. 463 с.)
  • Ершов Ю. А., Попков В. А., Берлянд А. С. и др.
    Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. — Изд. 8-е, стереотипное. — М.: Высшая школа, 2010. — 559 с. — ISBN 978-5-06-006180-2.

Вода, как проводник электроэнергии

Вначале стоит узнать о том, что такое электропроводность (воды в том числе). Электропроводность – это способность какого-либо вещества проводить через себя электрический ток. Соответственно, электропроводность воды – это возможность воды проводить ток. Эта способность непосредственно зависит от количества солей и иных примесей в жидкости. Например, электропроводность дистиллированной воды почти сведена к минимуму из-за того, что такая вода очищена от различных добавок, которые так нужны для хорошей электропроводности. Отличный проводник тока – это вода морская, где концентрация солей очень велика. Еще электропроводность зависит от температуры воды. Чем значение температуры выше – тем большая электропроводность у воды. Эта закономерность выявлена благодаря множественным опытам ученых-физиков.

Обладает ли вода электропроводностью

Снижение электропроводимости воды: профессиональные методы

Современные системы водоподготовки обеспечивают требуемые показатели качества. Для того чтобы уменьшить электропроводность воды в таких установках используются следующие методы очистки:

  • обратный осмос;
  • электродеионизация;
  • ионный обмен.

Перечисленные технологии различаются по уровню эффективности и технико-экономическим параметрам. Выбор того или иного метода осуществляется с учетом показателей проводимости воды, необходимых заказчику. Рассмотрим подробнее возможности и особенности каждого из представленных способов.

Обратный осмос

Суть метода состоит в использовании полупроницаемых мембран для получения пермеата высокой очистки. В процессе обратного осмоса проводимость воды существенно уменьшается по причине ее глубокой деминерализации. Современные промышленные установки обратного осмоса отделяют до 99,9% всех примесей, в том числе и солей жесткости. Такие системы отличаются производительностью до 1000 л/ч.

Показатели электропроводности осмотической воды в зависимости от модели используемой установки колеблется в пределах от 0,1 до 5 мкСм/см. Пермеат без дополнительной обработки относиться к первой степени очистки, и может использоваться в медицине, фармацевтике и других высокотехнологичных отраслях промышленного производства. Обратноосмотические установки в настоящее время являются основными источниками очищенной воды.

Электродеионизация

В настоящее время разрабатываются и внедряются технологии глубокой очистки жидкостей от солей. Необходимые физические свойства воды, в том числе электропроводность на уровне 0,055 мкСм/см, обеспечивает метод электродеионизации. Водоподготовка с его использованием проводится в три этапа:

  1. Электродиализ. Удаление катионов и анионов из воды осуществляется при помощи конселективных мембран, которые располагаются перед электродами. К ним прикладывается постоянное напряжение, обеспечивающее движение заряженных частиц.
  2. Ионный обмен. Для ускорения процесса в камеру закладывается состав из специальных высокомолекулярных смол, состоящих из катионитов и анионитов. Полимеры имеют пористую структуру и поглощают заряженные частицы и замещают их.
  3. Регенерация. Под действием постоянного тока происходит диссоциация молекул воды, и образующиеся при этом ионы обеспечивает восстановление обменных свойств заполнителя.

Очищенная и деионизированная вода обладает крайне низкой проводимостью, что позволяет ее использовать в качестве растворителей для лекарственных препаратов. Промышленные установки электродеионизации имеют высокую производительность и могут использоваться на предприятиях теплоэнергетики.

Ионный обмен

Данная технология обеспечивает эффективное удаление заряженных частиц из жидкости при сравнительно небольших затратах. Значительное снижение ионной проводимости воды достигается за счет использования специальных веществ: ионитов или катионитов. Они выпускаются в виде заполнителей для ионообменных систем — фильтров смешанного действия.

Иониты производятся на основе сетчатых полимеров, которые имеют микропористую или сетчатую структуру. Материал имеет ковалентную связь с ионогенными группами, которые в процессе диссоциации образуют пару из свободного и фиксированного иона с противоположным зарядом. Последний закреплен на полимере.

В результате ионообменного процесса заметно снижается электропроводность воды и уровень ее минерализации. Заряженные частицы из жидкости диффундируют вначале к поверхности, а затем и внутрь сорбента. Со временем способность засыпки поглощать ионы из жидкости снижается и для ее восстановления проводится регенерация с использованием рабочих растворов.

Определение показателей электропроводности воды

Уровень сопротивления жидкости электрическому току измеряется при помощи специальных приборов. Для количественного определения уровня электропроводности воды используются единицы измерения, установленные международной системой СИ. Применение унифицированных методов и стандартов в этой сфере упрощает лабораторные исследования и понимание получаемых результатов.

Единицы измерения

В нашей стране для измерения проводимости воды используются специальная единица – См/м (Сименс на метр). Она соотносится с удельным сопротивлением как 1 См/м= 1/1 Ом/м. При этом описываемый показатель для природной воды составляет:

  • Для пресных рек: от 50 до 1500*10-6См/м.
  • Для дистиллированной воды: от 0,5 до 5*10-6См/м.
  • Для ультрачистой деионизированной: от 0,1 до 0,2*10-6См/м.

Для удобства в качестве единицы электропроводности воды используют производную, которая составляет одну десятитысячную от основной и записывается как мкСм/см.

Удельное сопротивление жидкости определяется в значительной мере уровнем минерализации. В США для измерения проводимости воды вместо мкСм/см используют величину TDS, указывающую на содержание растворимых солей. Этот показатель рассчитывается в частях на миллион и записывается как ppm. Для перевода этой единицы в международную используется корректирующий коэффициент.

Методы измерений и используемые приборы

В нашей стране удельная проводимость и водородный показатель жидкости определяются электрометрическим способом. Для того чтобы точно рассчитать электропроводность воды специалисты пользуются методикой, установленной РД 52.24.495-2005. Действие этого документа распространятся на поверхностные источники водоснабжения и стоки.

Для измерения электропроводности воды применяется откалиброванный кондуктометр с электродами из нержавеющей стали. Для калибровки прибора используется стандартный раствор с показателем не менее 1500 мкСм/см, при этом отклонение от номинала не должно превышать 2%.

В ходе измерений удельной электропроводности воды фиксируется ее температура, а искомая величина определяется при помощи специальных таблиц. В случае если используются приборы с температурной компенсацией, то на экране сразу же появляется истинное значение, что существенно упрощает процесс.

Теплопроводность воды

Теперь поговорим о том, что такое теплопроводность. Теплопроводность – это способность какого-либо вещества переносить тепловую энергию. Суть явления заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, что определяют температуру данного тела или вещества, передается другому телу или веществу при их взаимодействии. Иначе говоря, теплопроводность – это теплообмен между телами, веществами, а также между телом и веществом.

Теплопроводность у воды также очень высока. Люди ежедневно используют это свойство воды, сами того не замечая. Например, наливая холодную воду в тару и остужая в ней напитки или продукты. Холодная вода забирает тепло у бутылки, контейнера, взамен отдавая холод, возможна и обратная реакция.

Теперь это же явление легко можно представить в масштабе планеты. Океан нагревается в течение лета, а потом – с наступлением холодов, медленно остывает и отдает свое тепло воздуху, тем самым обогревая материки. Остыв за зиму, океан начинает очень медленно нагреваться по сравнению с землей и отдает свою прохладу изнывающим от летнего солнца материкам.

Единицы электропроводности воды

Смотрите также

  • Соотношение Эйнштейна (кинетическая теория)
  • Уравнение Борна
  • Эффект Дебая – Фалькенхагена
  • Закон разбавления
  • Ионный транспортный номер
  • Ионная атмосфера
  • Эффект Вина
  • Сванте Аррениус
  • Альфред Вернер – координационная химия
  • Кондуктометрическое титрование – методы определения точки эквивалентности

С чем вода способна реагировать

Вода способна реагировать почти со всеми веществами, которые существуют на Земле. Единственное, что для возникновения этих реакций нужно обеспечить подходящую температуру и микроклимат.

Например, при комнатной температуре вода отлично реагирует с такими металлами, как натрий, калий, барий – их называют активными. С галогенами – это фтор, хлор. При нагревании вода отлично реагирует с железом, магнием, углем, метаном.

При помощи различных катализаторов вода вступает в реакцию с амидами, эфирами карбоновых кислот. Катализатор – это вещество, словно бы подталкивающее компоненты к взаимной реакции, ускоряющее ее.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...