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影响电导率的因素

   日期:2012-07-24     来源:互联网    


中国的电导率基准


  中国和不少国家的电导率基准是以相对测量法建立的,是一种国家副基准。   将一种纯度优于99.99%的高纯度氯化钾作为符合国际推荐的电导率基准物质,由它所配制的基准溶液应具有国际推荐电导率值。以25℃的溶液电导率为超始点,相应地测出各个电导率常数,然后按下式求出其他温度的电导率常数K   K=K0(1-at)   式中,K0为0℃下电导池常数;a为制作电导池所用玻璃线性膨胀系数;t为溶液温度,单位℃。   上式为近似推导结果,与考虑复杂情况时最多不会超过正负1xl0^(-5)的差别。再根据不同温度下各溶液在相应电导池上所实测到的电阻值,相应地计算出各溶液在不同温度下的电导率。因为电导池常数相对变化的温度系数为-8.49x10^(-6)℃-1,而KCl溶液电导率的温度系数大约为+2x10^(-2)℃-1。因此,假如1D、0.1D和0.01D溶液在18℃和20℃下所测得的电导率与国际推荐值—致,则可以认为这样的相对测量方法是可靠的,这在以后的国际样品比较中得到了验证。其中20℃的国际推荐值是1972年和1976年IUPAC推荐值。

电导率定义
  (1)英文:conductivity (or specific conductance)   

    (2)定义:电阻率的倒数为电导率,σ=1/ρ 。除非特别指明,电导率的测量温度是标准温度( 25 °C )。   

    (3)单位:在国际单位制中,电导率的单位称为西门子/米(S/m),其它单位有:s/cm,μs/cm。1S/m=1000ms/m=1000000μs/m=10ms/cm=10000μs/cm。   

    (4)说明:电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。另外,不少人将电导跟电导率混淆:电导是电阻的倒数,电导率是电阻率的倒数。

 

电导率影响因素


  (1)温度:电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为,电导率对上温度线图的斜率。   

    (2)掺杂程度:固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成高电导率。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来纪录;电导系数是水在 25°C 温度的电导率。   

    (3)各向异性:有些物质会有异向性 (anisotropic) 的电导率,必需用 3 X 3 矩阵来表达(使用数学术语,第二阶张量,通常是对称的)。



 
  
  
  
  
 
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