ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Измерение удельной электропроводности водных растворов из "Теплотехнические измерения и приборы " Основные сведения. Измерение удельной электропроводности водных растворов получило широкое распространение в лабораторной практике, при автоматическом химическом контроле водного режима паросиловых установок, эффективности работы установок очистки воды и промышленных теплообменных и других установок, а также различных показателей качества, характеризующих химикотехнологические процессы. [c.623] При повышенных требованиях к показателям качества питательной воды, пара и конденсата необходимо производить измерение малых значений электропроводности, не превышающих 5—6 мкСм-см . При контроле за истощением фильтров очистительных установок значение измеряемой электропроводности воды составляет 5-10 5—5-10 См-см а при контроле концентрации растворов реагентов — от 10 до 0,7 См-см [96]. [c.623] Для преобразователей с простой конфигурацией электродов постоянная может быть определена расчетным путем. Если преобразователь имеет сложную конструкцию, то постоянная к определяется экспериментально. [c.624] Значение электропроводности растворов зависит не только от эквивалентной концентрации и эквивалентной электропроводности, но также и от степени электролитической диссоциации раствора. [c.624] Здесь а — степень электролитической диссоциации, т. е. отношение числа диссоциированных молекул электролита к общему числу растворенных молекул. Электролитами называют вещества, водные растворы которых проводят электрический ток (соли, щелочи и кислоты). Степень электролитической диссоциации а зависит как от природы растворенного вещества, так и от концентрации раствора. Числовое значение а увеличивается с разбавлением раствора, В зависимости от степени электролитической диссоциации элек- См-см тролиты делятся на сильные (соляная, серная, азотная кислоты, щелочи, почти все соли) и слабые (например, органические кислоты). Для сильных электролитов, которые в водных растворах при малой концентрации почти полностью распадаются на ионы, значение а принимают равным единице. [c.625] Подвижности ионов представляют собой произведение их абсолютной скорости и Уа на число Фарадея F. [c.625] Электропроводность водных растворов находится в сложной зависимости от концентрации раствора. На рис. 22-2-1 представлены зависимости удельной электропроводности к водных растворов некоторых веществ от их концентрации. Из этого графика видно, что однозначная зависимость между электропроводностью раствора и концентрацией имеет место лишь в том случае, если измерения электропроводности выполняются в области сравнительно низких концентраций. Концентрации растворенных веществ, которые приходится определять при контроле качества пара, конденсата, питательной и котловой воды, соответствуют начальным участкам приведенных на рис. 22-2-1 кривых, где удельная электропроводность непрерывно увеличивается с ростом концентраций. [c.625] Значения Л, Лео, k,,o=, 4, со и температурных коэффициентов подвижностей ионов, соответствующие температуре 18° С, приведены в [97]. Температура tg = 18°С при измерении удельной электропроводности водных растворов обычно принимается за нормальную (исходную), для которой приводятся данные по электропроводности. [c.626] При измерении электропроводности необходимо учитывать влияние температуры раствора на показания прибора, так как с изменением температуры раствора на 1°С его электропроводность изменяется на 1,5—2,5%. Этим определяется важность поддержания постоянства температуры анализируеьюго раствора при измерении электропроводности или использования эффективно работающей автоматической температурной компенсации, уменьшающей влияние колебаний температуры раствора на показания прибора. [c.626] Дополнительное устройство в виде дегазатора для удаления из пробы растворенных газов не исключает влияния на показания кондуктометрического анализатора гидразина. Применяемый в настоящее время фильтр, заполненный катионитом марки КУ-2, позволяет исключить влияние на показания прибора аммиака и гидразина. [c.628] Электродные кондуктометрические преобразователи. Электродные преобразователи, применяемые для измерения электропроводности растворов, изготовляют для лабораторных исследований различных растворов и для технических измерений. Измерения в лабораторных условиях производят на переменном токе. При этом необходимо отметить, что кондуктометрический метод измерения на переменном токе остается общепринятым в повседневной лабораторной практике. Технические измерения электропроводности растворов с использованием электродных преобразователей производят, как правило, на переменном токе с частотой 50 Гц. [c.628] Проточных электродные преобразователи выполняют также погружного типа, непосредственно погружаемые в трубопровод с жидкостью, электропроводность (или концентрацию) которой необходимо контролировать. Электроды преобразователей для технических измерений выполняют из нержавеющей стали марки 1Х18Н9Т. Электроды преобразователей для лабораторных исследований растворов электролитов изготовляют из платины. Для уменьшения поляризации электродов их покрывают слоем платиновой черни. Сосуды этих преобразователей выполняют обычно из стекла. Размеры сосудов выбирают в зависимости от ожидаемого значения электропроводности исследуемого раствора. [c.629] Используя известное соотношение, которое определяет модуль емкостного сопротивления X = 1/юС, можно провести качественный анализ влияния емкостных составляющих и частоты (/ = а /2л) па модуль полного сопротивления преобразователя. [c.630] Для уменьшения влияния на точность измерения электропроводности растворов поляризации электродов применяют четырехэлектродные преобразователи, например, в коНдуктометрических анализаторах для чистых водных растворов применяют преобразователи типов КК-2 и КК-3 с диапазоном измерений 1 10 —1 10 См-см . Два электрода этого преобразователя являются токовыми, питаемыми напряжением переменного тока через большое ограничивающее сопротивление, а два других, расположенных между ними,— потенциальными. В этом случае напряжение, измеряемое на потенциальных электродах, однозначно определяет концентрацию контролируемого раствора и не зависит от частичной поляризации токовых электродов. [c.631] Расчет параметров схемы температурной компенсации обычно производится из условия полной температурной компенсации для двух заданных концентраций Сх и С и определенных значений температур tx и 4. выбираемых с учетом возможных отклонений температуры раствора от 20° С [98 99]. В этом случае измерения концентрации (электропроводности) необходимо производить в интервале от С до С , так как погрешность при изменении температуры раствора за границами этого интервала может быть больше, чем внутри него (рис. 22-2-7). [c.632] В последних двух выражениях а — температурный коэффициент сопротивления меди, соответствующий 0° С (а = 4,26 10 1/°С). При расчете параметров схемы температурной компенсации принимают = 18° С. [c.632] Вернуться к основной статье