(一)电导率
水的分子式表明,水被看成是由电中性的分子而不是由离子组成的。换言之,水是一种分子物质,而不是离子物质。但事实上,天然水是良好的导电体,即使最纯净的水也多少有点导电性,其行为服从欧姆定律。化学家们对此进行解释,得出的结论是:水含有一些来源于水本身的离子。假定在两个水分子之间,偶然有一个质子(H+)从一个分子转移到另一个分子上,那么,这两个水分子就变成了两个离子。形成的正负离子在电场作用下进行定向移动,在电极表面发生化学反应并传递电子,因此具有导电作用。
水的导电能力称为电导率,简称电导,单位是西[门子](S)。在水质监测中常使用微西(μS),1S=106μS。目前所能获得的最纯水的电导率:20℃时γ=4.2×10-6S/m。
当水中含有溶解盐类时,其电导率增加,并视温度而变化。水中所含溶解盐类越多,水中的离子数目也越多,水中的电导率就越高(见表2-10)。对于多数天然水来说,水中的含盐量Cm与电导率γ之间存在着下述关系:
表2-10 水的电导率、电阻率与溶解盐的关系
Cm=kγ
式中 C m——水中的含盐量,mg/L;(www.xing528.com)
γ——25℃时水的电导率,S/m;
k——经验系数,约为0.55~0.70。
(二)电导测定的环境意义
电导率测定在水环境中应用很广泛。它可用来检验蒸馏水和去离子水的纯度。新鲜的蒸馏水电导率一般为0.5~2μS/cm,放置几周后,可能因从空气中吸收二氧化碳和氨气,电导率将增加到2~4μS/cm。电导率的测定可以反映出水中存在电解质的程度,它是检验纯水质量的一种快速方法;它还可用来检验天然水和废水中可溶性矿物质浓度的变化。一般水库水的电导率随季节变化不大,而被污染的河水电导率天天变化,因此水的电导率是一个很重要的水质指标。天然水的电导率约为50~500μS/cm,矿化水能达到500~1000μS/cm,甚至更高,某些工业废水电导率往往超过10000μS/cm。几种典型溶液的电导率列于表2-11。
表2-11 几种溶液的电导率
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