導電率及阻抗值
導電率 Conductivity 及阻抗值 Resistivity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
水中的離子含量也就是導電物質的總含量,可用電子導電率來加以表示。電子導電率,即電子流動 "容易" 的程度,與水中離子含量成正比關係。而阻抗值 (=比阻抗值) 則表示電子流動 "困難" 的程度,其值隨著水中離子含量減少而增加。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
比阻抗值 (Resistivity) 與導電率 (Conductivity) 互為倒數,並且由此可知,雖然兩組單位看起來如此不同, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
超純水的極限值 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
將自來水中的離子除去,會使得比阻抗值升高(導電率減少),但比阻抗值並無法無限制的增加(理論上,水中離子濃度趨近零時,阻抗值就會趨近於無限大)。 這是因為永遠有一小部分的水分子會以解離狀態(氫離子與氫氧根離子)存在,這與水的解離常數有關,而會導電的這些離子無法去除,導電率就不會低於 0.055µS/cm (25°C),因此比阻抗之極限值就不會大於 18.248MΩ・cm at 25°C。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
理論純水比阻抗值的計算方法 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
完全不含電解質的水,是由 99.76 % 的 H2O 與 0.24 % 的 H2O 同位素所組成。 其存在型態,有極少部分呈解離狀態。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
是根據 Truman S.Light 所求出的結果。 但一般都是 0.055µS/cm (18.2~18.3MΩ・cm at 25°C)。
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
理論純水中溫度與比阻抗間的關係 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
舉例:水溫 25°C 時,理論純水的導電率 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
如此就可以對理論純水的導電度進行計算。此外水的解離常數 (Ksp) 會隨著水溫而改變,因而比阻抗值會受到水溫的影響而變化,25°C 的超純水, 其比阻抗值為 18.2MΩ・cm,但在 0°C 時則為 84.2MΩ・cm,100°C 則為 1.3MΩ・cm,在25°C 附近時,溫度每上升 1°C,其比阻抗值則下降 0.84MΩ・cm。因此,純水系統與超純水系統的導電度 (比阻抗)一般會換算成水溫 25°C 來表示。 所以最乾淨的水 (超純水) 的理論比阻抗值為 18.2~18.3MΩ・cm (25°C)。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
超純水比阻抗值的重要性(與總離子濃度的關連性) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
從比阻抗值來推估超純水中的離子含量時,首先應注意比阻抗計的靈敏度。 |