6.10 XÁC ĐỊNH ĐIỆN DẪN SUẤT Điện dẫn suất (còn gọi Độ dẫn điện riêng) giá trị nghịch đảo điện trở suất Một dây dẫn có độ dài L (cm) thiết diện S (cm 2) điện trở tính theo cơng thức: R=ρ L S ρ điện trở suất Đơn vị điện trở R ôm (Ω), điện trở suất ρ ôm.cm (Ω.cm) Đơn vị độ dẫn điện simen (S) Simen nghịch đảo ôm: S = 1/Ω Điện dẫn suất nghịch đảo ρ, có thứ nguyên Ω-1 cm-1 S/cm (S.cm-1) Điện dẫn suất κ (kappa) dung dịch biểu thị độ dẫn điện lớp dung dịch mặt đối khối lập phương có cạnh cm κ= ρ S.cm-1 Ngồi đơn vị simen centimét, S.cm -1, điện dẫn suất κ biểu thị microsimen centimét, µS.cm-1 Nếu khơng có dẫn riêng, nhiệt độ để xác định κ 25 °C Thiết bị cách tiến hành mô tả áp dụng để đo mẫu có điện dẫn suất lớn 10 µS.cm-1 Việc đo điện dẫn suất nước đề cập chuyên luận tương ứng Thiết bị Thiết bị đo (là độ dẫn điện kế hay điện trở kế) dùng để đo điện trở cột chất lỏng điện cực tế bào đo nhúng chất lỏng cần đo Thiết bị dùng dòng điện xoay chiều để tránh ảnh hưởng phân cực điện cực trang bị đầu dò nhiệt độ phận bổ nhiệt độ Tế bào đo gồm hai điện cực platin song song phủ lớp bột đen platin, cách khoảng cách L; điện cực có diện tích bề mặt S Cả hai điện cực bảo vệ ống thủy tinh Một số loại tế bào đo khác với mơ tả sử dung Hằng số C tế bào đo biểu thị cm-1 theo phương trình: C=α L S Trong đó: α hệ số khơng có thứ ngun, đặc trưng cho thiết kế tế bào Thuốc thử dùng để xác định số tế bào Chuẩn bị dung dịch chuẩn kali clorid có chứa 0,7455 g, 0,0746 g 0,0149 g kali clorid (TT) 1000 g dung dịch, dùng nước khơng có carbon dioxyd (TT) điều chế từ nước cất có độ dẫn điện khơng q µS.cm-1 Độ dẫn điện điện trở suất dung dịch 20 oC cho bảng 6.10 Bảng 6.10: Điện dẫn suất Điện trở suất dung dịch kali clorid Nồng độ (g/1000g) Điện dẫn suất (µS.cm-1) Điện trở suất (Ω.cm) 0,7455 1330 752 0,0746 133,0 7519 0,0149 26,6 37594 Nếu điện dẫn suất xác định nhiệt độ khác 20 oC, dùng phương trình sau để hiệu chỉnh điện dẫn suất dung dịch kali clorid cho bảng 6.10 Phương trình có giá trị nhiệt độ khoảng 15 oC đến 25 oC κT = κ20 [ + 0,021(T - 20)] Trong đó: T: Nhiệt độ quy định chuyên luận κT: Độ dẫn điện KCl T °C κ20: Độ dẫn điện KCl 20 oC Cũng sử dụng dung dịch chuẩn khác xác nhận cung cấp thị trường, tế bào đo có số 0,1 cm-1 Cách tiến hành Xác định số tế bào Chọn tế bào đo thích hợp với tính chất độ dẫn điện dung dịch thử Độ dẫn điện dung dịch cần đo cao cần chọn tế bào đo có số C cao (có ρ thấp) để giá trị R đo lớn tốt máy đo Các tế bào đo thường dùng có số theo thứ tự 0,1 cm-1; cm-1 10 cm-1 Dùng dung dịch chuẩn, ví dụ, dung dịch kali clorid nồng độ thích hợp, để xác định số tế bào Nên chon dung dịch chuẩn có điện dẫn suất gần với giá trị điện dẫn suất dự kiến dung dịch cần đo Rửa tế bào vài lần với nước cất (TT) hai lần với dung dịch chuẩn kali clorid Đo điện trở tế bào với dung dịch kali clorid nhiệt độ 25 oC ± oC, nhiệt độ quy định chuyên luận Hằng số C (cm -1) tế bào đo tính cơng thức sau: C = RKCl × κKCl Trong đó: RKCl: Điện trở đo dung dịch chuẩn kali clorid tính mega ơm (MΩ) κKCl: Điện dẫn suất dung dịch chuẩn kali clorid tính µS.cm-1 Hằng số C đo tế bào phải nằm khoảng ± 5% giá trị cho Xác định điện dẫn suất dung dịch thử Sau hiệu chuẩn máy với số dung dịch chuẩn, rửa tế bào đo vài lần với nước cất (TT) hai lần với dung dịch mẫu thử 25 oC ± oC, nhiệt độ quy định chuyên luận Tiến hành phép đo điện trở quy định chuyên luận; từ điện trở đo số tế bào xác định trên, tính điện dẫn suất dung dịch mẫu thử ...Bảng 6.10: Điện dẫn suất Điện trở suất dung dịch kali clorid Nồng độ (g/1000g) Điện dẫn suất (µS.cm-1)... độ khác 20 oC, dùng phương trình sau để hiệu chỉnh điện dẫn suất dung dịch kali clorid cho bảng 6.10 Phương trình có giá trị nhiệt độ khoảng 15 oC đến 25 oC κT = κ20 [ + 0,021(T - 20)] Trong đó: