İletkenlik Ölçümü - Teori Kılavuzu

Elektrik iletkenliği pratik olarak 100 yıldan uzun süredir ölçülmektedir ve bugün hala önemli ve yaygın olarak kullanılan bir analitik parametredir. Cihazın yüksek oranda güvenilir olması, hassasiyeti, hızlı yanıt vermesi ve düşük maliyeti, kalite kontrolü için iletkenlik ölçeri değerli ve kullanımı kolay bir araç haline getirir. Elektrik iletkenliği, bir solüsyondaki tüm çözünmüş iyon türlerinin (tuzlar, asitler, bazlar ve bazı organik maddeler) özel olmayan bir toplam parametresidir. Yani bu teknik çeşitli türlerde iyonları ayrıştıramamaktadır. Okuma, numunedeki tüm iyonların birleşik etkisiyle orantılıdır. Bu nedenle, çok farklı su türlerinin (saf su, içme suyu, doğal su, proses suyu vb.) ve diğer çözücüleri izlemek ve denetlemek için önemli bir araçtır. İletken kimyasalların konsantrasyonlarını belirlemek için kullanılır.

... İletkenlik Teorisi Kılavuzunda daha fazlasını öğrenin ....

2.1 Elektriksel İletkenlik - Temel Bilgiler

Elektriksel iletkenlik bir malzemenin elektrik akımını taşıma kapasitesidir. İletkenlik terimi başka bağlamlarda da kullanılabilir (örneğin ısı iletkenliği). Basitleştirmek açısında bu kılavuzda "iletkenlik" her zaman elektriksel iletkenlik anlamında kullanılacaktır.

Elektriğin madde yoluyla taşınması her zaman yüklü parçacıkların var olmasını gerektirir. İletkenler yüklü parçacığın doğasına bağlı olarak iki ana grup altında sınıflandırılabilir. İlk gruptaki iletkenler dış katmanını elektronların oluşturduğu bir atom kafesinden meydana gelirler. Bu "elektron bulutundaki" elektronlar atomlarından serbest şekilde ayrılabilirler ve elektriği kafes yoluyla, dolayısıyla
malzeme yoluyla taşırlar. Metaller, grafit ve birkaç kimyasal bileşim bu gruba aittir.

İkinci gruptaki iletkenler iyonik iletken olarak adlandırılırlar. İlk gruptaki iletkenlerden farklı olarak akım serbest gezen elektronlar değil iyonlar yoluyla sağlanır. Bu nedenle elektrolitlerdeki yük transferi her zaman maddenin transferiyle bağlantılıdır. İkinci gruptaki iletkenler elektrik yüklü ve hareket edebilir iyonlardan oluşur, bunlar elektrolit olarak adlandırılırlar. İyonizasyon bir polar çözücünün (mesela su) içinde çözünerek veya eriyerek gerçekleşir.

2.2 İletkenlik tanımı


Ohm’un kuralına göre (1) bir çözelti içinden voltaj (V) kurulumu akımla orantılıdır (I):

R = direnç (ohm, Ω)

V = voltaj (volt, V)

I = akım (amper, A)

Direnç (R) orantılı bir sabittir ve voltaj biliniyorsa ölçülen akımla hesaplanabilir:

.. İletkenlik Teorisi Kılavuzunda daha fazlasını öğrenin ..

2.1 Elektriksel İletkenlik - Temel Bilgiler

2.2 İletkenlik Tanımı

2.3  Çözeltilerin İletkenliği

2.3.1 Çözünür İyonlar

2.3.2 Suyun Kendiliğinden İyonlaşması

2.4 Ölçüm Prensibi

2.5 İletkenlik Sensörü

2.5.1  2-kutuplu İletkenlik Hücresi

2.5.2 4-kutuplu İletkenlik Hücresi

2.5.3 Malzeme

2.5.4 Doğru Sensörü Seçmek

2.6 Sıcaklığın Etkileri

2.6.1 Doğrusal Sıcaklık Düzeltme

2.6.2 Doğrusal Olmayan Düzeltme

2.6.3 Saf Su

2.6.4 Hiçbiri

2.7 İletkenlik Ölçümüne Müdahale

2.7.1 Gazlı Maddelerin Çözünmesi

2.7.2 Hava Kabarcıkları

2.7.3 Elektrot Yüzeyinin Kaplaması

2.7.4 Geometri ile ilgili Hatalar - Saha Etkileri

İletkenlik çok çeşitli farklı uygulama ile ölçülür. Bu kılavuzun ikinci bölümü uygulamayla ilgili pek çok teknik bilgi içerir. Önce kalibrasyon, doğrulama ve iletkenlik ölçümleri ile ilgili genel bir işlem modu açıklanır. Düşük iletkenlikle ilgili özel durum da bu açıklamaya dahildir. Ardından iletkenlik sensörlerinin bakımı ve stoklanması tartışılır. Aşağıdaki bölümlerde en önemli uygulamalar ayrıntılı şekilde tanımlanmıştır.

Tüm METTLER TOLEDO iletkenlik ölçerler, iletkenlik ölçümünün yanında ileri ölçüm modları sunarlar. Tablo 7 bir ölçüm aleti tarafından desteklenen ölçüm modlarına dair genel bir bakış sunar. TDS, tuzluluk, iletkenlik külü ve biyoetanol ölçümleri ayrıntılı bir şekilde bölüm 3.6’da anlatılmaktadır.

.. İletkenlik Teorisi Kılavuzunda daha fazlasını öğrenin ..

3.1 Kalibrasyon ve Doğrulama

3.2 Standart Çözelti Kullanım İpuçları

3.3 Ölçüm

3.4 Düşük İletkenlik Ölçümleri

3.5 Bakım ve Depolama

3.6 Belirli Uygulamalar

3.6.1 TDS

3.6.2 Konsantrasyon Ölçümleri

3.6.3 Tuzluluk

3.6.4 Ultra Saf Su

3.6.5 Dirençlilik

3.6.6 İletkenlik Külü

3.6.7 Biyoetanol

Doğru sensörü nasıl seçerim?

Aşağıdaki üç kriter, doğru sensörü seçme konusunda size yardımcı olabilir.

1. Kimyasal kararlılık:

• Sensör malzemesi ve numune arasında kimyasal reaksiyon olmamalıdır.

2. Yapı türü:

• 2-kutuplu sensör: Düşük iletkenlik ölçümleri için en iyisi
• 4-kutuplu sensör: Orta ile yüksek iletkenlik ölçümleri için en iyisi

3. Hücre sabiti:

• Düşük iletkenlik ölçümleri için düşük hücre sabiti (0,01–0,1 cm-1) olan bir sensör kullanın
  ve orta ile yüksek iletkenlik ölçümleri için daha yüksek hücre sabiti (0,5–1,0 cm-1) olan bir sensör kullanın.

... İletkenlik Teorisi Kılavuzunda daha fazlasını öğrenin ....

Doğru iletkenlik sensörünü sensör ürün kılavuzumuzda bulabilirsiniz

Alternatif akım (AC): Periyodik olarak yön değiştiren elektrik yüklü akış.

Anyon:                               Negatif yüklü iyon.

Kalibrasyon:                       Hücre sabitinin standart çözeltinin ölçülmesiyle ampirik yönden belirlenmesi.

Katyon:                              Pozitif yüklü iyon.

Hücre sabiti K [cm-1]:    Teorik: K = l / A; Elektrotlar (I) ile kutuplar arasındaki (A) elektrolitin etkili kesitsel
                                         alanı arasındaki mesafenin oranı.
                                        Hücre sabiti geçirgenliği iletkenliğe dönüştürmek için kullanılır ve kalibrasyon tarafından belirlenir.
                                        Teorik ve gerçek hücre sabiti arasındaki farkın sebebi alan çizgisidir.

Geçirgenlik G [S]:        Malzemenin elektriği iletme kapasitesidir.

... İletkenlik Teorisi Kılavuzunda daha fazlasını öğrenin ....

 

... İletkenlik Teorisi Kılavuzunda daha fazlasını öğrenin ....

6.1 Doğrusal Olmayan Düzeltme için Sıcaklık Düzeltme Faktörleri f₂₅

6.2 METTLER TOLEDO İletkenlik Standardı için Sıcaklık Katsayıları (α-değerleri)

6.3 iletkenliği TDS'e Dönüştürme Faktörleri