什么是電導率？

什么是電導率？什么是電導率？什么是電導率？

電導率，物理學概念，指在介質中該量與電場強度之積等于傳導電流密度。對于各向同性介質，電導率是標量；對于各向異性介質，電導率是張量。生態學中，電導率是以數字表示的溶液傳導電流的能力。單位以每米毫西門子(mS/m)表示。

電導率的測量通常是溶液的電導率測量。固體導體的電阻率可以通過歐姆定律和電阻定律測量。電解質溶液電導率的測量一般采用交流信號作用于電導池的兩電極板，由測量到的電導池常數K和兩電極板之間的電導G而求得電導率σ。

電導率測量中*早采用的是交流電橋法，它直接測量到的是電導值。*常用的儀器設置有常數調節器、溫度系數調節器和自動溫度補償器，在一次儀表部分由電導池和溫度傳感器組成，可以直接測量電解質溶液電導率。

一、電導率的測量原理電導率的測量原理是將相互平行且距離是固定值L的兩塊極板（或圓柱電極），放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢（為了避免溶液電解，通常為正弦波電壓，頻率1～3kHz）。然后通過電導儀測量極板間電導。

電導率的測量需要兩方面信息。一個是溶液的電導G，另一個是溶液的幾何參數K。電導可以通過電流、電壓的測量得到。根據關系式S=K×G可以等到電導率的數值。這一測量原理在直接顯示測量儀表中得到廣泛應用。

而K= L /A

A——測量電極的有效極板；

L——兩極板的距離；

這一值則被稱為電極常數。在電極間存在均勻電場的情況下，電極常數可以通過幾何尺寸算出。當兩個面積為1cm的方形極板，之間相隔1cm組成電極時，此電極的常數K=1cm。如果用此對電極測得電導值G=1000μs，則被測溶液的電導率K=1000μs/ cm。

一般情況下，電極常形成部分非均勻電場。此時，電極常數必須用標準溶液進行確定。標準溶液一般都使用KCl溶液這是因為KCl的電導率的不同的溫度和濃度情況下非常穩定，準確。0.1mol/l的KCl溶液在25℃時電導率為12.88ms/cm。

所謂非均勻電場（也稱作雜散場，漏泄場）沒有常數，而是與離子的種類和濃度有關。因此，一個純雜散場電極是*復雜的電極，它通過一次校準不能滿足寬的測量范圍的需要。

二、影響因素（1）溫度：電導率與溫度具有很大相關性。金屬的電導率隨著溫度的增高而降低。半導體的電導率隨著溫度的增高而增高。在一段溫度值域內，電導率可以被近似為與溫度成正比。為了要比較物質在不同溫度狀況的電導率，必須設定一個共同的參考溫度。電導率與溫度的相關性，時?？梢员磉_為，電導率對上溫度線圖的斜率。

（2）摻雜程度：固態半導體的摻雜程度會造成電導率很大的變化。增加摻雜程度會造成高電導率。水溶液的電導率高低相依于其內含溶質鹽的濃度，或其它會分解為電解質的化學雜質。水樣本的電導率是測量水的含鹽成分、含離子成分、含雜質成分等等的重要指標。水越純凈，電導率越低（電阻率越高）。水的電導率時常以電導系數來紀錄；電導系數是水在 25°C 溫度的電導率。

（3）各向異性：有些物質會有異向性 (anisotropic) 的電導率，必需用 3 X 3 矩陣來表達（使用數學術語，**階張量，通常是對稱的）。

三、中國的電導率基準中國和不少國家的電導率基準是以相對測量法建立的，是一種國家副基準。

將一種純度優于99.99％的高純度氯化鉀作為符合國際推薦的電導率基準物質，由它所配制的基準溶液應具有國際推薦電導率值。以25℃的溶液電導率為超始點，相應地測出各個電導率常數，然后按下式求出其他溫度的電導率常數K

K=K0(1-at)

式中，K0為0℃下電導池常數；a為制作電導池所用玻璃線性膨脹系數；t為溶液溫度，單位℃。

上式為近似推導結果，與考慮復雜情況時*多不會超過正負1xl0^(-5)的差別。再根據不同溫度下各溶液在相應電導池上所實測到的電阻值，相應地計算出各溶液在不同溫度下的電導率。因為電導池常數相對變化的溫度系數為-8.49x10^(-6)℃-1，而KCl溶液電導率的溫度系數大約為+2x10^(-2)℃-1。因此，假如1D、0.1D和0.01D溶液在18℃和20℃下所測得的電導率與國際推薦值—致，則可以認為這樣的相對測量方法是可靠的，這在以后的國際樣品比較中得到了驗證。其中20℃的國際推薦值是1972年和1976年IUPAC推薦值。