Сопротивление дистиллированной воды – Удельное сопротивление дистиллированной воды. Определение удельной электропроводности воды с помощью кондуктометра PWT Hanna instruments. Лабораторная работа по курсу

Содержание

Электропроводность дистиллированной воды. Как измерить сопротивление воды. Что говорит гост

Добрый день!
Подскажите, существует ли какой либо теореточеский метод определения проводимости воды с растворенными в ней соединениями, если известна исходная проводимость воды и точное количественное содержание растворенных в воде соединений.

Заранее благодарю!

Точный расчет удельной электропроводности производят по специальным эмпирическим формулам с использованием откалиброванных растворов хлористого калия с заранее известной величиной УЭП. Измеренную величину принято отображать с использованием единицы измерения Сименс, 1 См обратен 1 Ом. Причем для соленой воды результаты исследований отображаются См/м, а пресной воды – в мкСм/метр, то есть в микросименсах. Измерение электропроводности водных растворов дает для дистиллированной воды величину УЭП от 2 до 5 мкСм/метр, для атмосферных осадков величину от 6 до 30 и более мкСм/метр, а для пресных речных и озерных вод в тех районах, где воздушная среда сильно загрязнена, величина УЭП может колебаться в пределах 20-80 мкСМ/см.

Показания проводимости выполняются на устройствах, называемых измерителями проводимости, которые являются счетчиками электрического сопротивления постоянного объема жидкости, образованной между площадью двух платиновых электродов. Его большое преимущество заключается в том, что он позволяет быстро считывать данные и в режиме реального времени и по этой причине широко используется в онлайн-процессах производства и обработки воды.

Надежность ваших отзывов. Изменения температуры являются частью нормального климатического режима, а тела природных вод представляют сезонные и суточные изменения, а также вертикальную стратификацию. На температуру поверхности влияют такие факторы, как широта, высота, сезон, период дня, скорость потока и глубина.

Для приблизительной оценки УЭП можно воспользоваться эмпирически найденным соотношением зависимости УЭП от содержания солей в воде (минерализация):

УЭП ( мкСм/cм ) = содержание солей (мг /

л) / 0,65

То есть, для определения УЭП (мкСм/cм) показатель содержание солей (минерализацию воды) (мг/л) делят на поправочный коэффициент 0,65. Величина этого коэффициента колеблется в зависимости от типа вод в диапазоне 0,55-0,75. Растворы хлористого натрия проводят ток лучше: содержание NaCl (мг/л) = 0,53 мкСм/cм или 1 мг/л NaCl обеспечивает электропроводность в 1,9 мкСм/cм.

Повышение температуры в водоеме обычно вызвано промышленными выселениями и термоэлектрическими установками. Температура играет основную роль контроля в водной среде, обусловливая влияние ряда физико-химических параметров. Как правило, при повышении температуры от 0 до 30 ° С вязкость, поверхностное натяжение, сжимаемость, удельная теплоемкость, константа ионизации и скрытая теплота испарения снижаются, а электрическая и теплопроводность, давление паров, растворимость солей возрастает с повышением температуры.

Водные организмы имеют верхние и нижние пределы допуска температуры, оптимальные температуры для роста, предпочтительные градиенты температуры и температурные ограничения для миграции яиц, нереста и инкубации. Редокс-реакции происходят среди многих химических компонентов в питьевой воде, промышленных и сточных водах, а также в водной среде.

Для ориентировочного расчета УЭП по содержанию солей в воде (минерализации) можно воспользоваться следующим графиком (рис. 1):

Рис. 1. График зависимости УЭП от содержания в воде солей (минерализации).

УЭП также измеряется при помощи специального прибора – кондуктометра, состоящего из платиновых или стальных электродов, погружаемых в воду, через которые пропускается переменный ток частотой от 50 Гц (в маломинерализованной воде) до 2000 Гц и более (в соленой воде), путем измерения электрического сопротивления.

Эти реакции связаны с переносом электронов и протонов и зависят от рН и окислительно-восстановительного потенциала среды. Вместе эти факторы, помимо активности других присутствующих ионов, могут сделать определенные реакции или нет. Например, катион железа не окисляется кислородом воздуха до катиона трехвалентного железа при кислотном рН.

Разность потенциалов между этими двумя электродами обеспечивает окислительно-восстановительный потенциал по отношению к водородному электроду. Использование стандартного водородного электрода в лабораторной практике нецелесообразно, более практичным является использование электродов, таких как платина, золото и углерод.

Принцип действия кондуктометра основан на прямой зависимости электроводности воды (силы тока в постоянном электрическом поле, создаваемом электродами прибора) от количества растворенных в воде соединений. Широкий спектр соответствующего оборудования позволяет сейчас измерять проводимость практически любой воды, от сверхчистой (очень низкая проводимость) до насыщенной химическими соединениями (высокая проводимость).

Альфа-лучи — положительно заряженные ядра гелия. Они происходят из-за распада неустойчивых изотопов элементов с более высокими атомными весами. Альфа-лучи медленно движутся и быстро теряют энергию при столкновениях, тем самы

Сопротивление дистиллированной воды ом

Мы проведем несколько простых опытов по демонстрации электропроводности воды и водных растворов электролитов, а также по химическому действию переменного тока напряжением 220 В и 50 Гц (электролизу с переменным током), но с самого начала давайте договоримся о нескольких простых вещах, от которых зависит безопасность (ваша и окружающих людей).

В описанных ниже опытах используется напряжение 220 В от осветительной сети. Это несет угрозу поражения электрическим током (вплоть до смертельных случаев). Также вы рискуете устроить короткое замыкание (КЗ): в лучшем случае сгорят пробки или выбьет автомат, в худшем случае перегорит проводка и может случиться пожар.

Первое, что следует уяснить. Сила тока в ваших опытах не должна превысить определенного критического значения — иначе что-то сгорит (предохранители пробок, проводка, в лучшем случае — выбьет автомат).

Если просто включить вилку в розетку и соединить провода — произойдет фейерверк. Сопротивление проводов низкое — доли ома (так и должно быть, чтобы электрическая энергия не терялась зря), напряжение — 220 В. Согласно закону Ома сила тока I прямо пропорциональна напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению R:

Напряжение — высокое, сопротивление — низкое, соответственно ток будет высоким — произойдет КЗ. Чтобы этого избежать, в цепь необходимо включить электрическое сопротивление, в нашем случае это лампа накаливания на 220 В. Она не даст току вырасти слишком сильно — даже если соединить провода.

Во ВСЕХ опытах, описанных в данной статье, ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО с электродами должна быть включена электрическая ЛАМПА на 220 В. В опытах по электропроводности лампа необходима, чтобы увидеть, идет ли через цепь ток, в опытах по электролизу лампа наоборот отвлекает внимание от ячейки, но все равно она должна быть в цепи, иначе — КЗ и фейерверк.

Если вы включите лампу накаливания (или другое сопротивление) не последовательно, а параллельно, — произойдет короткое замыкание, т.к. в данном случае сопротивление бесполезно: ток пойдет в обход лампы через участок с низким сопротивлением.

Второй важный момент. Во время работы ячейка с электролитом (или водой) находится под высоким напряжением. Не вздумайте перемешивать содержимое металлическим шпателем, ложкой и т.п. Если вы будете что-либо подливать в ячейку — струя жидкости и содержимое стаканчика (который у вас в руках) также окажутся под напряжением.

Работайте в толстых резиновых перчатках, лучше — в обуви на резиновой подошве. Держитесь подальше от заземленных предметов (батареи отопления, водопровод и т.д.) Если вы работаете не в помещении, а на улице и стоите на земле (особенно — влажной), это плохо.

Что будет, если прикоснуться к оголенному электрическому проводу под напряжением 220 В? Результат зависит от многих факторов, но их влияние сводится к приведенному выше закону Ома. В школе учитель физики нам говорил: «Убивают не вольты, убивают амперы». При всей образности, такое высказывание передает суть.

Чем выше сила тока, который проходит через ваше тело, — тем хуже для вас! А сила тока пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению. Напряжение фиксировано — 220 В, значит сопротивление должно быть как можно больше. Основную долю сопротивления человеческого тела дает кожа. При расчетах принимается, что сопротивление тела человека равно 1000 Ом (1 кОм) [K1]. Обычно сопротивление человека значительно выше, но не стоит на это надеяться. Если кожа сухая — все хорошо, если мокрая — ее сопротивление резко падает, если кожа не просто мокрая, а пропитана раствором электролита — ее сопротивление падает очень резко. А мы будем работать как раз с растворами сильных электролитов — руки во время опытов должны оставаться сухими!

Если вы коснулись одного электрода — ток через ваше тело потечет в землю. Когда вы стоите на полу из изолятора — сила тока будет минимальной, т.к. сопротивление пола, обуви и фундамента здания высокое. Скорее всего, вы отделаетесь легким испугом. Но если при этом вы касаетесь металлических предметов, соединенных с землей, например, трубы водопровода или батареи — вас может убить. Сопротивление металлических труб низкое — ток будет высоким.

Большое значение также имеет то, каким путем пройдет электрический ток через ваше тело. Хуже всего, когда этот путь лежит через сердце и другие жизненно важные органы. Плохо, если вы коснетесь одновременно двух проводов обеими руками — тогда ток потечет не через тело в землю, а из одного провода через тело в другой провод — как раз через сердце.

В свое время так увлекся экспериментом, что случайно коснулся пальцами одной руки сразу двух электродов под напряжением 220 В. Кожа была сухой, ток шел только через пальцы, поэтому такая неосторожность сошла мне с рук (причем дважды). Почувствовал подергивание. Но если бы кожа была мокрой — последствия могли бы быть серьезными.

Электропроводность, электролиты, электролиз с переменным током ч.2

Электропроводность дистиллированной воды, воды из-под крана и растворов сильных электролитов можно продемонстрировать с помощью простой установки. Стакан (я взял стакан на 500 мл), лампа на 220 В и два электрода (гвоздя), к которым подведен ток от осветительной сети. Лампа и электроды подключены ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО (повторю еще раз) — даже если электроды соприкоснуться, короткого замыкания (КЗ) не будет: ток пойдет через лампу, а она имеет достаточное электрическое сопротивление, чтобы удержать силу тока в сети в допустимых рамках.

Один гвоздь опущен в стакан и закреплен в штативе, второй электрод (гвоздь) привязан к стеклянной палочке так, чтобы палочку можно было взять в руки и двигать электрод.

Налил в стакан дистиллированную воду. Один электрод оказался под водой, другой я взял и опустил в воду (с помощью стеклянной палочки). Оба гвоздя в воде, но лампа не горит: спираль абсолютно не светится. Электропроводность дистиллированной воды настолько низкая (а сопротивление — настолько высокое), что ток между электродами практически не идет.

Теперь прикоснемся подвижным электродом к закрепленному — лампа ярко загорится.

Электропроводность дистиллированной воды

Раньше я использовал немного более простую установку: в ней оба электрода были жестко закреплены. Электроды опустил в небольшой стаканчик с водой — разумеется, лампа не горела. Чтобы лампа загорелась, прикоснулся к обоим электродам отверткой. Цепь замкнулась, лампа загорелась.

Кстати, именно к этим электродам (см. фотографии) я случайно прикоснулся пальцами, когда они были под напряжением 220 В. Правда то был совсем другой эксперимент.

Электропроводность дистиллированной воды

Если вместо дистиллированной воды налить воду из-под крана, лампа тускло, но загорится: в водопроводной воде достаточно растворенных солей.

Кстати, и в дистиллированной воде есть ионы. Во-первых, вода диссоциирует:

во-вторых, вода содержит растворенный углекислый газ, который образует с водой слабую угольную кислоту (благодаря этому рН дистиллированной воды может быть ниже 6). А, в-третьих, даже дистиллированная вода полностью не свободна от примесей. Просто ионов в дистилляте слишком мало, чтобы обеспечить достаточную электропроводность.

Электропроводность воды из-под крана

К1 Кожа человека имеет сопротивление порядка 1 МОм (у меня 1.5 МОм). У людей с сухим типом кожи оно может быть и выше. Но эта величина условная, поскольку кожа обладает диэлектрической проницаемостью и для нее существует напряжение пробоя. Для сухой кожи человека в сухом помещении оно колеблется от 60 до 90 В. Если напряжение превышает этот предел, то току ничего не мешает течь по нервным волокнам и кровеносным сосудам, повреждая внутренние органы.

В то же время существуют люди у которых кожа настолько сухая, что уже 50 Гц хватает для проявления скин-эффекта, когда ток течет только по поверхности кожи не затрагивая внутренние органы. Людей с подобным косметическим дефектом (это именно так и называется) любят на телевизионных передачах про различные феномены и необъяснимые явления.
Upsidesium

Серьёзные поражения тканей человека наблюдаются обычно при прохождении тока силой около 100 мА (0.1 A). Совершенно безопасным считается ток силой до 1 мА.

#1 svv

#2 diadya-fedor

#3 olegg-big

#4 Dolly

Сегодня пошел в гараж. Смотрю знакомый мужик воду набирает с крыши. У нас тут давеча снегу навалило и теперь он весело тает. Ну мужик и говорит набирай быстрей вода типа дистилированная. Я сначала не поверил, но мысль закралась, тем более, что надо скоро антифриз в системе охлаждения менять и бодяжить концентрат с дистилированной водой. Решил проверить — сравнить электрическое сопротивление воды с крыши и дистиллированной из магазина. Короче померял и был сильно удивлен. Для контроля померял еще водопроводную обычную воду. Короче Водопроводная вода — 3кОм, магазинная дистилированная — 5кОм, с крыши — 180кОм. Мерял обычным китайским тестером налив воду в пробку от полторашки и сунув туда провода по краям. На точность не претендую, но сам порядок величин говорит сам за себя. Вода, которая текла по грязной крыше, а потом по ржавому водостоку имеет сопротивление большее в 36 раз чем магазинная. У меня была дистилированная вода кажется фирмы аква или что-то в этом роде. Взял у соседа еще одну бутылку уже не аквы, но тоже магазинной — 7кОм -короче фуфуло такое-же. Набрал в пластиковые канистры 20л снеговой воды, отфильтрую и в путь — хватит и на промывку и на антифриз. Короче советую если покупаете воду в магазине, то хотябы меряйте ее сопротивление прежде чем использовать, а то с таким же успехом можно наливать из-под крана. Или берите в аптеке, там ее вроде правильно выпаривают, но и стоит она дороже.

#5 svv

#6 Nik_ko

сопротивление воды показывает наличие в ней примесей и солей. В идеале должно быть бесконечное. Кипячение все эти соли ни коим образом не выводит, и осядут они в виде отложений в системе охлаждения.

#7 Гость_il2006_*

сопротивление воды показывает наличие в ней примесей и солей. В идеале должно быть бесконечное. Кипячение все эти соли ни коим образом не выводит, и осядут они в виде отложений в системе охлаждения.

#8 zaq

#9 Дмитрий-Хлам

Вообще скажу так, сам работаю в одной из лабораторий города и чистоту воды на лоли мерием обратным способом — методом удельной электропроводности с помощью спец прибора (кондуктометра), принцип тот же талько все откалибровано и установлено. Никогда не покупал и не собираюсь, так что кому надо — пишите, приезжайте с канистрами и пивом , наберу сколько нада.

#10 Valentin

PS А самому дистиллировать воду проблема, особенно при наличии газовой плиты?

#11 Dolly

сопротивление воды показывает наличие в ней примесей и солей. В идеале должно быть бесконечное. Кипячение все эти соли ни коим образом не выводит, и осядут они в виде отложений в системе охлаждения.

#12 Гость_il2006_*

+ скороварки, трубок и змеевика как в старые добрые времена.

#13 vitaliy63

#14 Kuzmich

А я вот всё понять не могу. Тоби то это нах нужно? Из принципу? Жижу в охлаждайку бери готовую, акк давно все нормальные люди берут необслуживаемый. Где сцобака зарыта?

#15 Дмитрий-Хлам

А я вот всё понять не могу. Тоби то это нах нужно? Из принципу? Жижу в охлаждайку бери готовую, акк давно все нормальные люди берут необслуживаемый. Где сцобака зарыта?

Перевести единицы: микросименс на сантиметр [мкСм/см] сименс на метр [См/м]

Объем сыпучих веществ и меры объема в кулинарии

Введение и определения

Удельная электрическая проводимость (или удельная электропроводность) является мерой способности вещества проводить электрический ток или перемещать электрические заряды в нем. Это отношение плотности тока к напряженности электрического поля. Если рассмотреть куб из проводящего материала со стороной 1 метр, то удельная проводимость будет равна электрической проводимости, измеренной между двумя противоположными сторонами этого куба.

Удельная проводимость связана с проводимостью следующей формулой:

где G — электрическая проводимость, σ — удельная электрическая проводимость, А — поперечное сечение проводника, перпендикулярное направлению электрического тока и l — длина проводника. Эту формулу можно использовать с любым проводником в форме цилиндра или призмы. Отметим, что эту формулу можно использовать и для прямоугольного параллелепипеда, потому что он является частным случаем призмы, основанием которой является прямоугольник. Напомним, что удельная электрическая проводимость — величина, обратная удельному электрическому сопротивлению.

Людям, далеким от физики и техники, бывает сложно понять разницу между проводимостью проводника и удельной проводимостью вещества. Между тем, конечно, это разные физические величины. Проводимость — это свойство данного проводника или устройства (например, резистора или гальванической ванны), в то время как удельная проводимость — это неотъемлемое свойство материала, из которого изготовлены этот проводник или устройство. Например, удельная проводимость меди всегда одинаковая, независимо от того как изменяется форма и размеры предмета из меди. В то же время, проводимость медного провода зависит от его длины, диаметра, массы, формы и некоторых других факторов. Конечно, похожие объекты из материалов с более высокой удельной проводимостью имеют более высокую проводимость (хотя и не всегда).

В Международной системе единиц (СИ) единицей удельной электрической проводимости является сименс на метр (См/м). Входящая в нее единица проводимости названа в честь немецкого ученого, изобретателя, предпринимателя Вернера фон Сименса (1816–1892 гг.). Основанная им в 1847 г. компания Siemens AG (Сименс) является одной из самых больших компаний, выпускающих электротехническое, электронное, энергетическое, транспортное и медицинское оборудование.

Диапазон удельных электрических проводимостей очень широк: от материалов, обладающих высоким удельным сопротивлением, таких как стекло (которое, между прочим, хорошо проводит электрический ток, если его нагреть докрасна) или полиметилметакрилат (органическое стекло) до очень хороших проводников, таких как серебро, медь или золото. Удельная электрическая проводимость определяется количеством зарядов (электронов и ионов), скоростью их движения и количеством энергии, которое они могут переносить. Средними значениями удельной проводимости обладают водные растворы различных веществ, которые используются, например, в гальванических ваннах. Другим примером электролитов со средними значениями удельной проводимости является внутренняя среда организма (кровь, плазма, лимфа и другие жидкости).

Проводимость металлов, полупроводников и диэлектриков подробно обсуждается в следующих статьях Конвертера физических величин TranslatorsCafe.com: Подробнее об электрическом сопротивлении, Подробнее об удельном электрическом сопротивлении и Электрическая проводимость. В этой статье мы обсудим подробнее удельную проводимость электролитов, а также методы и простое оборудование для ее измерения.

Удельная электрическая проводимость электролитов и ее измерение

Удельная проводимость водных растворов, в которых электрический ток возникает в результате движения заряженных ионов, определяется количеством носителей заряда (концентрацией вещества в растворе), скоростью их движения (подвижность ионов зависит от температуры) и зарядом, которые они несут (определяемой валентностью ионов). Поэтому в большинстве водных растворов повышение концентрации приводит к увеличению числа ионов и, следовательно, к увеличению удельной проводимости. Однако после достижения определенного максимума удельная проводимость раствора может начать уменьшаться при дальнейшем увеличении концентрации раствора. Поэтому растворы с двумя различными концентрациями одной и той же соли могут иметь одинаковую удельную проводимость.

Температура также влияет на проводимость, так как при повышении температуры ионы движутся быстрее, что приводит к увеличению удельной проводимости. Чистая вода — плохой проводник электричества. Обычная дистиллированная вода, в которой содержится в равновесном состоянии углекислый газ из воздуха и общая минерализация менее 10 мг/л, имеет удельную электрическую проводимость около 20 мСм/см. Удельная проводимость различных растворов приведена ниже в таблице.

Удельная проводимость различных водных растворов при 25°С
Чистая вода 0,055 мкСм/см
Деионизированная вода 1,0 мкСм/см
Дождевая вода 50 мкСм/см
Питьевая вода 50—500 мкСм/см
Бытовые сточные воды 0,05—1,5 мСм/см
Промышленные сточные воды 0,05—10 мСм/см
Морская вода 50 мСм/см
Хлорид натрия, 1 моль/л 85 мСм/см
Хлористоводородная (соляная) кислота 1 моль/л 332 мСм/см

Для определения удельной проводимости раствора используется измеритель сопротивления (омметр) или проводимости. Это практически одинаковые устройства, отличающиеся только шкалой. Оба измеряют падение напряжения на участке цепи, по которому протекает электрический ток от батареи прибора. Измеренное значение проводимости вручную или автоматически пересчитывается в удельную проводимость. Это осуществляется с учетом физических характеристик измерительного устройства или датчика. Датчики удельной проводимости устроены просто: это пара (или две пары) электродов, погруженных в электролит. Датчики для измерения удельной проводимости характеризуются постоянной датчика удельной проводимости, которая в простейшем случае определяется как отношение расстояния между электродами D к площади (электрода), перпендикулярной течению тока А

Эта формула хорошо работает, если площадь электродов значительно больше расстояния между ними, так как в этом случае большая часть электрического тока протекает между электродами. Пример: для 1 кубического сантиметра жидкости K = D/A = 1 см/1 см² = 1 см⁻¹. Отметим, что датчики удельной проводимости с маленькими электродами, раздвинутыми на относительно большое расстояние, характеризуются значениями постоянной датчика 1.0 cm⁻¹ и выше. В то же время, датчики с относительно большими электродами, расположенными близко друг к другу, имеют постоянную 0,1 cm⁻¹ или менее. Постоянная датчика для измерения удельной электрической проводимости различных устройств находится в пределах от 0,01 до 100 cm⁻¹.

Для получения удельной проводимости из измеренной проводимости используется следующая формула:

σ — удельная проводимость раствора в См/см;

K — постоянная датчика в см⁻¹;

G — проводимость датчика в сименсах.

Постоянную датчика обычно не рассчитывают по его геометрическим размерам, а измеряют в конкретном измерительном устройстве или в конкретной измерительной установке с использованием раствора с известной проводимостью. Эта измеренная величина и вводится в прибор для измерения удельной проводимости, который автоматически рассчитывает удельную проводимость по измеренным значениям проводимости или сопротивления раствора. В связи с тем, что удельная проводимость зависит от температуры раствора, устройства для ее измерения часто содержат датчик температуры, который измеряет температуру и обеспечивает автоматическую температурную компенсацию измерений, то есть, приведение результатов к стандартной температуре 25°C.

Самый простой способ измерения проводимости — приложить напряжение к двум плоским электродам, погруженным в раствор, и измерить протекающий ток. Этот метод называется потенциометрическим. По закону Ома, проводимость G является отношением тока I к напряжению U:

Однако не все так просто, как описано выше — при измерении проводимости имеется много проблем. Если используется постоянный ток, ионы собираются у поверхностей электродов. Также у поверхностей электродов может возникнуть химическая реакция. Это приводит к увеличению поляризационного сопротивления на поверхностях электродов, что, в свою очередь, приводит к получению ошибочных результатов. Если попробовать измерить обычным тестером сопротивление, например, раствора хлористого натрия, будет хорошо видно, как показания на дисплее цифрового прибора довольно быстро изменяются в сторону увеличения сопротивления. Чтобы исключить влияние поляризации, часто используют конструкцию датчика из четырех электродов.

Поляризацию также можно предотвратить или, во всяком случае, уменьшить, если использовать при измерении переменный ток вместо постоянного, да еще и подстраивать частоту в зависимости от проводимости. Низкие частоты используются для измерения низкой удельной проводимости, при которой влияние поляризации невелико. Более высокие частоты используются для измерения высоких проводимостей. Обычно частота подстраивается в процессе измерения автоматически, с учетом полученных значений проводимости раствора. Современные цифровые двухэлектродные измерители проводимости обычно используют переменный ток сложной формы и температурную компенсацию. Они откалиброваны на заводе-изготовителе, однако в процессе эксплуатации часто требуется повторная калибровка, так как постоянная измерительной ячейки (датчика) изменяется со временем. Например, она может измениться при загрязнении датчики или при физико-химических изменениях электродов.

В традиционном двухэлектродном измерителе удельной проводимости (именно такой мы будем использовать в нашем эксперименте) между двумя электродами приложено переменное напряжение и измеряется протекающий между электродами ток. Этот простой метод имеет один недостаток — измеряется не только сопротивление раствора, но и сопротивление, вызванное поляризацией электродов. Для сведения влияния поляризации к минимуму используют четырехэлектродную конструкцию датчика, а также покрытие электродов платиновой чернью.

Общая минерализация

Устройства для измерения удельной электрической проводимости часто используют для определения общей минерализации или содержания твёрдых веществ (англ. total dissolved solids, TDS). Это мера общего количества органических и неорганических веществ, содержащихся в жидкости в различных формах: ионизированной, молекулярной (растворенной), коллоидной и в виде суспензии (нерастворенной). К растворенным веществам относятся любые неорганические соли. Главным образом, это хлориды, бикарбонаты и сульфаты кальция, калия, магния, натрия, а также некоторые органические вещества, растворенные в воде. Чтобы относиться к общей минерализации, вещества должны быть или растворенными, или в форме очень мелких частиц, которые проходят сквозь фильтры с диаметром пор менее 2 микрометров. Вещества, которые постоянно находятся в растворе во взвешенном состоянии, но не могут пройти сквозь такой фильтр, называется взвешенными твердыми веществами (англ. total suspended solids, TSS). Общее количество взвешенных веществ обычно измеряется для определения качества воды.

Существует два метода измерения содержания твердых веществ: гравиметрический анализ, являющийся наиболее точным методом, и измерение удельной проводимости. Первый метод — самый точный, но требует больших затрат времени и наличия лабораторного оборудования, так как воду нужно выпарить до получения сухого остатка. Обычно это производится при температуре 180°C в лабораторных условиях. После полного испарения остаток взвешивается на точных весах.

Второй метод не такой точный, как гравиметрический анализ. Однако он очень удобен, широко распространен и является наиболее быстрым методом, так как представляет собой простое измерение проводимости и температуры, выполняемое за несколько секунд недорогим измерительным прибором. Метод измерения удельной электропроводности можно использовать в связи с тем, что удельная проводимость воды прямо зависит от количества растворенных в ней ионизированных веществ. Данный метод особенно удобен для контроля качества питьевой воды или оценки общего количества ионов в растворе.

Измеренная проводимость зависит от температуры раствора. То есть, чем выше температура, тем выше проводимость, так как ионы в растворе при повышении температуры движутся быстрее. Для получения измерений, независимых от температуры, используется концепция стандартной (опорной) температуры, к которой приводятся результаты измерения. Опорная температура позволяет сравнить результаты, полученные при разных температурах. Таким образом, измеритель удельной проводимости может измерять реальную проводимость, а затем использовать корректирующую функцию, которая автоматически приведет результат к опорной температуре 20 или 25°C. Если необходима очень высокая точность, образец можно поместить в термостат, затем откалибровать измерительный прибор при той же температуре, которая будет использоваться при измерениях.

Большинство современных измерителей удельной проводимости снабжены встроенным датчиком температуры, который используется как для температурной коррекции, так и для измерения температуры. Самые совершенные приборы способны измерять и отображать измеренные значения в единицах удельной проводимости, удельного сопротивления, солености, общей минерализации и концентрации. Однако еще раз отметим, что все эти приборы измеряют только проводимость (сопротивление) и температуру. Все физические величины, которые показывает дисплей, рассчитываются прибором с учетом измеренной температуры, которая используется для автоматической температурной компенсации и приведения измеренных значений к стандартной температуре.

Эксперимент: измерение общей минерализации и проводимости

В заключение мы выполним несколько экспериментов по измерению удельной проводимости с помощью недорогого измерителя общей минерализации (называемого также солемером, салинометром или кондуктомером) TDS-3. Цена «безымянного» прибора TDS-3 на eBay с учетом доставки на момент написания статьи менее US$3.00. Точно такой же прибор, но с названием изготовителя стоит уже в 10 раз дороже. Но это для любителей платить за брэнд, хотя очень высока вероятность того, что оба прибора будут выпущены на одном и том же заводе. TDS-3 осуществляет температурную компенсацию и для этого снабжен датчиком температуры, расположенным рядом с электродами. Поэтому его можно использовать и в качестве термометра. Следует еще раз отметить, что прибор реально измеряет не саму минерализацию, а сопротивление между двумя проволочными электродами и температуру раствора. Все остальное он автоматически рассчитывает с использованием калибровочных коэффициентов.

Измеритель общей минерализации поможет определить содержание твердых веществ, например, при контроле качества питьевой воды или определения солености воды в аквариуме или в пресноводном пруде. Его можно также использовать для контроля качества воды в системах фильтрации и очистки воды, чтобы узнать когда пришло время заменить фильтр или мембрану. Прибор откалиброван на заводе-изготовителе с помощью раствора хлорида натрия NaCl с концентрацией 342 ppm (частей на миллион или мг/л). Диапазон измерения прибора — 0–9990 ppm или мг/л. PPM — миллионная доля, безразмерная единица измерения относительных величин, равная 1 • 10⁻⁶ от базового показателя. Например, массовая концентрация 5 мг/кг = 5 мг в 1 000 000 мг = 5 частей на миллион или миллионных долей. Точно так же, как процент является одной сотой долей, миллионная доля является одной миллионной долей. Проценты и миллионные доли по смыслу очень похожи. Миллионные доли, в отличие от процентов, удобны для указания концентрации очень слабых растворов.

Прибор измеряет электрическую проводимость между двумя электродами (то есть величину, обратную сопротивлению), затем пересчитывает результат в удельную электрическую проводимость (в англоязычной литературе часто используют сокращение EC) по приведенной выше формуле проводимости с учетом постоянной датчика K, затем выполняет еще один пересчет, умножая полученную удельную проводимость на коэффициент пересчета 500. В результате получается значение общей минерализации в миллионных долях (ppm). Подробнее об этом — ниже.

Данный прибор для измерения общей минерализации нельзя использовать для проверки качества воды с высоким содержанием солей. Примерами веществ с высоким содержанием солей являются некоторые пищевые продукты (обычный суп с нормальным содержанием соли 10 г/л) и морская вода. Максимальная концентрация хлорида натрия, которую может измерить этот прибор — 9990 ppm или около 10 г/л. Это обычная концентрация соли в пищевых продуктах. Данным прибором также нельзя измерить соленость морской воды, так как она обычно равна 35 г/л или 35000 ppm, что намного выше, чем прибор способен измерить. При попытке измерить такую высокую концентрацию прибор выведет сообщение об ошибке Err.

Солемер TDS-3 измеряет удельную проводимость и для калибровки и пересчета в концентрацию использует так называемую «шкалу 500» (или «шкалу NaCl»). Это означает, что для получения концентрации в миллионных долях значение удельной проводимости в мСм/см умножается на 500. То есть, например, 1,0 мСм/см умножается на 500 и получается 500 ppm. В разных отраслях промышленности используют разные шкалы. Например, в гидропонике используют три шкалы: 500, 640 и 700. Разница между ними только в использовании. Шкала 700 основана на измерении концентрации хлорида калия в растворе и пересчет удельной проводимости в концентрацию выполняется так:

1,0 мСм/см x 700 дает 700 ppm

Шкала 640 использует коэффициент преобразования 640 для преобразования мСм в ppm:

1,0 мСм/см x 640 дает 640 ppm

В нашем эксперименте мы вначале измерим общую минерализацию дистиллированной воды. Солемер показывает 0 ppm. Мультиметр показывает сопротивление 1,21 МОм.

Для эксперимента приготовим раствор хлорида натрия NaCl с концентрацией 1000 ppm и измерим концентрацию с помощью TDS-3. Для приготовления 100 мл раствора нам нужно растворить 100 мг хлорида натрия и долить дистиллированной воды до 100 мл. Взвесим 100 мг хлорида натрия и поместим его в мерный цилиндр, добавим немного дистиллированной воды и размешаем до полного растворения соли. Затем дольем воду до метки 100 мл и еще раз как следует размешаем.

Как видно на рисунке, TDS-3 измерил концентрацию 955 ppm. Проводимость такого раствора должна быть 1000 ppm / 500 = 2 мСм/см (шкала NaCl или шкала 500).

Для экспериментального определения проводимости мы использовали два электрода, изготовленные из того же материала и с теми же размерами, что и электроды TDS-3. Измеренное сопротивление составило 2,5 КОм.

Теперь, когда нам известно сопротивление и концентрация хлорида натрия в миллионных долях, мы можем приблизительно рассчитать постоянную измерительной ячейки солемера TDS-3 по приведенной выше формуле:

K = σ/G = 2 мСм/см x 2,5 кОм = 5 см⁻¹

Это значение 5 см⁻¹ близко к расчетной величине постоянной измерительной ячейки TDS-3 с указанными ниже размерами электродов (см. рисунок).

  • D = 0,5 см — расстояние между электродами;
  • W = 0,14 см — ширина электродов
  • L = 1,1 см — длина электродов

Постоянная датчика TDS-3 равна K = D/A = 0,5/0,14×1,1 = 3,25 cm⁻¹. Это не сильно отличается от полученного выше значения. Напомним, что приведенная выше формула позволяет лишь приблизительно оценить постоянную датчика.

Дистиллированная вода — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 октября 2019; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 октября 2019; проверки требуют 2 правки.

Дистиллиро́ванная вода́ — вода, почти очищенная от растворённых в ней минеральных солей, органических веществ и других примесей путём дистилляции[1]. Согласно российскому ГОСТ 6709-72, массовая концентрация остатка после выпаривания дистиллированной воды должна составлять не более 5 мг/дм3, pH иметь значение в диапазоне 5,4-6,6, удельная электрическая проводимость при 20 °С составлять не более 5·10−4 См/м[2](соответствует удельному электрическому сопротивлению 2 кОм⋅м).

Характеристики[править | править код]

Дистиллированная вода в РФ нормируется на основании ГОСТ 6709-72 «Вода дистиллированная».

Удельная электропроводность дистиллированной воды невелика (ГОСТ 6709-72 требует не более 0,5 мСм/м[3]).

В дистиллированной воде растворены газы атмосферы: кислород, азот, аргон, углекислый газ и незначительное количество других. Из-за растворённой углекислоты дистиллированная вода имеет слабокислую среду и её pH составляет 5,4—6,6. Для получения полностью нейтральной воды её кипятят до полного удаления углекислого газа (в течение 30 минут) и хранят в герметичной таре.

Будучи очень чистой, в отсутствие посторонних механических включений может быть перегрета выше точки кипения, или переохлаждена ниже точки замерзания без осуществления фазового перехода. Фазовый переход интенсивно происходит при введении механических примесей или взбалтывании.

Основное применение дистиллированной воды — химические лаборатории, где её используют для приготовления растворов, проведения анализов и ополаскивания химической посуды после мытья

Дистиллированная вода сама по себе пригодна для питья. Всемирная организация здравоохранения в 2011 году отметила, что не имеется достаточно данных для установления нижних (и верхних) пределов жёсткости воды[4]. Однако, поскольку питьевая вода может оказаться важным источником кальция и магния для некоторых категорий населения (у которых другие источники этих минералов ограничены), то при использовании деминерализованной воды в источниках водоснабжения рекомендовано добавлять соли кальция и магния до уровней, наблюдаемых в природной воде в данной местности[4].

Применяют для корректировки плотности электролитов, безопасной эксплуатации аккумуляторов, промывки систем жидкостного охлаждения, разбавления концентратов различных жидкостей и для прочих бытовых нужд. Например, для добавления в паровые утюги (полностью исключают появление накипи), для корректировки температуры замерзания незамерзающей стеклоомывающей жидкости и при цветной фотопечати.

Вода, соответствующая требованиям к дистиллированной воде, может быть получена, кроме дистилляции, также методами ионного обмена, обратного осмоса, комбинацией этих способов, или некоторыми другими.

Питьевая вода была дистиллирована из морской воды, по крайней мере, приблизительно с 200 г. н. э., когда процесс был четко описан Александром Афродисийским. Аристотель в своем трактате Метеорология(II.3, 358b16) также говорит о дистилляции воды[5].

Бидистиллированная вода — дважды очищенная вода. Получают перегонкой дистиллированной воды в кварцевом аппарате — бидистилляторе. По свойствам близка к химически чистой воде. Из-за высокой степени очистки при хранении и применении нужно предпринимать особые методы предосторожности для исключения возможности загрязнения бидистиллированной воды. Используют при работе с веществами особой чистоты.

Дальнейшая очистка[править | править код]

Для дальнейшей очистки (от летучих органических примесей) бидистиллят облучают гамма-излучением. После облучения для удаления продуктов радиолиза (в первую очередь углекислого газа) воду продувают очищенным аргоном.

Как проверить, дистиллированная вода или нет

Дистиллят – это сверхчистая вода без микробов, органических и минеральных примесей. Получают ее из водопроводной воды путем перегонки через дистилляторы – специальные аппараты, действие которых основано на выпаривании жидкости под низким давлением с последующей ее конденсацией. Приобрести такую воду можно в аптеке, специальном магазине или непосредственно в лаборатории. Но качество продукции не всегда отвечает нормам, поэтому нужно знать, как проверить, дистиллированная вода или нет.

Для чего нужен дистиллят

На производстве, в быту и даже для приготовления пищи используется вода из естественных водоемов, отфильтрованная с помощью специальных очистительных сооружений. Но есть сферы деятельности, где такой очистки недостаточно. Там необходима жидкость, полностью избавленная от каких-либо примесей, то есть дистиллят.

Чаще всего дистиллированную воду используют в химических и биологических лабораториях. Она является хорошим растворителем и не изменяет свойства реактивов и проб. Кроме того, ею ополаскивают лабораторную посуду после мытья. Если использовать недостаточно чистую воду, это может исказить результаты аналитических и экспериментальных исследований.

Также очищенная вода востребована в медицине и фармацевтике. На ее основе готовятся лекарства, ее дают грудным детям и людям с иммунодефицитом.

При этом постоянно употреблять дистиллят не рекомендуется, так как в нем отсутствуют необходимые организму минералы.

Не обойтись без чистой воды и автомобилистам, которые заливают ее в аккумулятор машины. В отличие от водопроводной воды, она свободна от примесей и не ухудшает его электрические характеристики.

Как проверить воду на наличие примесей

Определить дистиллированную воду по таким показателям, как цвет, прозрачность, запах и вкус, практически невозможно. Это реально сделать только при использовании специального оборудования, которое измеряет:

  • наличие хлорида натрия и других примесей;
  • наличие микроскопических водорослей и бактерий;
  • проводимость электрического тока;
  • способность пропускать свет и др.

Проверка на электропроводность

Известно, что чистая вода очень плохо проводит электричество. Поэтому был найден способ, как проверить дистиллированную воду с помощью электрических приборов:

  1. Соорудите электрическую цепь из лампочки и обычной батарейки, проведите между ними контакты.
  2. Концы проводов нужно погрузить в воду так, чтобы между ними оставалось небольшое расстояние.
  3. Если лампочка не загорится, значит, вода не проводит электричество, и в ней нет примесей.
  4. Для проверки работы электрической цепи проведите контрольный эксперимент, добавив в воду немного соли. Если вы все сделали правильно, лампочка загорится.

Применение специальных приборов

В свободной продаже есть специальные приборы, измеряющие основные показатели чистоты воды, – солемеры, хлорметры, pH-метры и кондуктометры. Они просты в эксплуатации, поэтому их можно использовать в домашних условиях.

Солемеры

Эти приборы измеряют общую концентрацию примесей в жидкости, большинство из них – в диапазоне 0-999 мг/л. По ГОСТу дистиллированная вода не должна иметь больше 5 мг примесей на 1 литр.

Хлорметры

Определяют количество поваренной соли в воде. Приборы наиболее распространенных марок способны определять концентрацию хлоридов в диапазоне 0-2,5 мг/л. Норма для дистиллята составляет 0,02 мг/л.

PH-метры

Предназначены для определения кислотности жидкостей, которая может варьироваться в пределах от 0 до 14. Вопреки распространенному мнению, чистая вода имеет значение pH не 7, а намного меньше – от 5,4 до 6,6. Это связано с тем, что уже в следующий момент после получения такой воды она вступает в контакт с углекислым газом из воздуха. Образуется углекислота. При ее разложении на ионы кислотность воды понижается.

Кондуктометры

Их используют для измерения удельной электрической проводимости. У качественной дистиллированной воды этот показатель составляет менее 0,5 мСм/м.

Как проверить дистиллированную воду – интересный эксперимент: Видео

Как измерить сопротивление воды. Электропроводность воды, или что такое кондуктометрия

Дистиллиро́ванная вода́ — очищенная вода, практически не содержащая примесей и посторонних включений. Получают перегонкой в специальных аппаратах — дистилляторах .

Характеристики

Дистиллированная вода нормируется на основании ГОСТ 6709-72 «Вода дистиллированная».

Остаток растворяют в дистиллированной воде и забуферивают до рН. В исследовании образец, разведенный десять раз изобутилметилкетоном и йодированной литой, всасывается в пламя атомно-абсорбционного спектрометра ацетиленового воздуха. Бензол используется в химической промышленности в качестве исходного продукта в органическом синтезе. Это высокоэнергетическая составляющая моторного бензина. В исследовании регистрируется инфракрасный спектр 730 см-1 до 630 см-1 образца, разбавленного циклогексаном. Измеряют поглощение при 673 см-1 и сравнивают с поглощением стандартных растворов бензола.

Физические

Удельная электропроводность дистиллированной воды, как правило, менее 5 мкСм/см. Удельная электропроводность деионизованной воды может быть менее 0,05 мкСм/см.

Испытуемый образец выливают в стеклянный цилиндр из бесцветного стекла и затем визуально оценивают в свете внешнего вида продукта. Бензин с воздушным топливом отвечает требованиям, если испытание представляет собой прозрачную жидкость без осадка, мутности и нерастворенной воды. Порядок определения цвета окрашенных и неокрашенных нефтепродуктов. Твердые и полутвердые продукты, такие как вазелин и воски, испытывают в жидком состоянии. Эта процедура основана на трех масштабах для измерения интенсивности цвета единиц Ловибонда.

Процедура автоматического определения цвета окрашенных и неокрашенных нефтепродуктов. Свет проходит через образец жидких нефтепродуктов или жидкого воска и падает на детектор. Воздушные аэрозоли окрашиваются в различные цвета, чтобы легко идентифицировать их виды, тем самым сводя к минимуму риск заправки самолета плохим топливом. Этот метод включает определение допустимости окрашенных бензиновых самолетов.

Дистиллированная вода имеет pH =5,4- 6,6

Особенности

Будучи очень чистой, в отсутствие посторонних механических включений может быть перегрета выше точки кипения, или переохлаждена ниже точки замерзания без осуществления фазового перехода . Фазовый переход интенсивно происходит при введении механических примесей или встряхивании.

Остаток кокса, то есть общий остаток, полученный после выпаривания и термического разложения при определенных условиях. Взвешенную часть образца масла помещают в стеклянный флакон и нагревают до 500 ° С под потоком инертного газа в контролируемых условиях и в течение заданного времени. Летучие вещества, образовавшиеся во время реакции, удаляются инертным газом. Укороченный остаток взвешен.

Содержание серы в топливе имеет большое экологическое значение? Чрезмерное содержание вызывает ухудшение качества отработавших газов и может повредить катализатор отработавших газов. Метод испытания включает определение общего содержания серы в нефти и нефтепродуктах. Аналитический образец обрабатывают рентгеновским излучением первичной рентгеновской трубки. Во время измерения измеряется интенсивность пика от серы. Полученное значение затем применяется к предварительно подготовленной калибровочной кривой для получения содержания серы.

Использование

Дистиллированную воду используют для корректировки плотности электролита , безопасной эксплуатации аккумулятора, промывки системы охлаждения, разбавления концентратов охлаждающих жидкостей и для прочих бытовых нужд. Например, для корректировки температуры замерзания незамерзающей стеклоомывающей жидкости и при цветной фотопечати.

Образец непосредственно вводится или помещается во вводную лодку. Образец вводится в трубку для сжигания, где высокая температура окисляет атом серы до диоксида серы в богатой кислородом атмосфере. Вода, образующаяся во время сна, удаляется, а выхлопные газы образца затем подвергаются воздействию ультрафиолетового излучения. Флуоресценция испускается при переходе из возбужденного состояния в состояние первичного диоксида серы.

Процедура включает определение внешнего вида моторного топлива, легкого мазута, биотоплива и жидких биокомпонентов. Метод состоит в том, чтобы исследовать исследуемый образец с невооруженным глазом. Целью этого метода является извлечение углеводородов из испытуемого образца водой. н-пентана с последующим хроматографическим анализом полученного экстракта газовой хроматографией.

Вред здоровью человека

Постоянное потребление дистиллированной воды приносит непоправимый вред здоровью человека по причине создания дисбаланса водно-солевого баланса. Неуравновешенность возникае

Просто добавь воды: как оживить мёртвый аккумулятор

В свои права вступила зима, а значит, пора рассказать что-нибудь интересненькое и полезное про аккумуляторы – главные источники проблем автомобилиста в холодный сезон. Давайте проверим уровень электролита аккумуляторной батареи и при необходимости доведем его до нормы. Спойлер: если вы уверены, что ваш аккумулятор «необслуживаемый», то скорее всего, это не так. Оживить его всё равно можно.

Обслуживаемый или нет?

Электролит свинцовых батарей состоит из двух компонентов – серной кислоты и воды. В понижении уровня электролита виновата именно вода, которая со временем испаряется. В итоге часть пластин оказывается не погруженной в электролит, и аккумулятор теряет емкость. Если летом этот эффект можно не заметить безболезненно, зимой он наверняка подложит вам морозную утреннюю свинью…

У автовладельцев принято делить аккумуляторы на «обслуживаемые» и «необслуживаемые» по типу пробок на банках. Если пробки в наличии, и их можно открутить монеткой – значит, «обслуживаемый»: в нем нужно контролировать уровень электролита и доливать воду при необходимости. Если пробок нет – наоборот.

— На деле «необслуживаемость» заключается в первую очередь в том, что аккумулятор изготовлен с добавками кальция в свинец электродов вместо старой доброй сурьмы, которая применялась десятки лет, – говорит Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией НИИ автомобильной электроники и электрооборудования.

— «Кальциевые» батареи обладают очень низкой интенсивностью электролиза воды, которая почти не испаряется из электролита в нормальных условиях эксплуатации. И поэтому в них часто отсутствуют пробки для контроля уровня электролита. Впрочем, надо понимать, что с появлением «кальциевых» батарей проблема выкипания электролита полностью не исчезла. Склонные к падению уровня электролита «сурьмяные» батареи до сих пор выпускаются и продаются, да и «кальциевая» запросто может потребовать контроля и доливки, если машина интенсивно ездит летом в городском цикле или, скажем, неисправен регулятор напряжения в генераторе.

Кальций может применяться только на отрицательных электродах батареи или на всех электродах. Аккумуляторы, у которых кальцием легированы все электроды, называют «кальций-кальциевыми» (Ca/Ca). Правда, плата за необслуживаемость уровня электролита – повышенная чувствительность к глубокому разряду. «Кальциевая» батарея, единожды посаженная «в ноль», как правило, не жилец…

Про воду

Часто даже в по-настоящему необслуживаемых батареях пробки всё-таки имеются, но они не отдельные, а закрепленные на общей пластмассовой пластине, которая сверху прикрыта фирменной наклейкой. На таких пробках нет явных признаков того, что их можно открыть. Но сделать это можно, и зачастую нужно. Поскольку уровень электролита может понизиться почти в любом типе аккумулятора.

Выровнять пониженный уровень электролита в аккумуляторе – несложно и недорого. Достаточно приобрести в автомагазине бутылку дистиллированной воды и долить ее посредством шприца или груши в каждую банку батареи, число которых у машины с 12-вольтовой бортсетью равно шести. Заглянув с фонариком в банки, можно увидеть пластмассовый язычок-«клювик», который является меткой уровня. Если его нет – вода доливается до полного покрытия пластин. После этого аккумулятор крайне желательно не грузить стартером, а подзарядить.

Процедура эта проста и доступна любому автовладельцу. Единственное «узкое место» в этой истории — покупка дистиллированной воды. Обычно фасованная в бутылки по 1,5 литра «дистиллировка» выпускается конторами типа «Рога и копыта», и найти в продаже воду производства известного бренда автомобильной химии не так-то просто. А ввиду невысокой розничной и еще более низкой закупочной цены дистиллированной воды у производителей имеется нешуточный соблазн максимально сократить издержки и начать разливать под видом дистиллировки для АКБ воду из под крана… Тем более, что обманутый покупатель вряд ли станет предъявлять претензии: аккумулятор от обычной воды, безусловно, умрет, но произойдет это не мгновенно.

Вот типичный отзыв о некачественной дистиллированной воде от одного из форумчан «Уазбуки»:

«У меня как-то в багажнике завалялась нераспечатанная бутылка такой воды. Провалялась, наверное, месяца четыре. И как-то вознамерился я ее долить в систему охлаждения. Вскрыл бутылку, а оттуда такой тухлятиной несет — хоть убегай. Из какого болота набрали её…»

TDS-метр

Проверить качество приобретенной дистиллированной воды можно разными методами. Самый правильный способ проверки из доступных в бытовых условиях – применение специализированного прибора, который называется TDS-метр. В китайских интернет-магазинах их полно, стоят они не слишком дорого, а точность вполне достаточна для наших нужд. Выглядит TDS-метр как карандаш с дисплеем и измеряет уровень общей минерализации (солесодержания) воды в единицах «ppm» — количестве частиц растворенных солей на миллион частиц водного раствора.

Измеряем воду из-под крана — 215 ppm. Измеряем дистиллированную воду из автомагазина – бутылка одного производителя показывает 8 ppm, второго – 7 ppm, а третьего, та, на которой написано «двойная очистка», — 0 ppm!

Последнему производителю, безусловно, респект! Продукт действительно высококачественный. Но и в случае, если ppm дистиллировки не равен нулю, волноваться не стоит. Небольшое число — в пределах допустимого. В конце концов, почти в любом советском учебнике по автомобильным эксплуатационным материалам в крайнем случае допускалось применение для электролита талой снеговой воды (не из городских сугробов, разумеется), ppm которой обычно составляет 10-20.

Омметр

Во многих источниках предлагается проверять качество дистиллированной воды мультиметром в режиме омметра. Иными словами, просто измеряя ее сопротивление. Часто даже встречаются цифры: если сопротивление воды больше 30 килоом, это означает годность воды для аккумулятора.

НА ПЕРВЫЙ ВЗГЛЯД, ВЫГЛЯДИТ ЗДРАВО: МУЛЬТИМЕТР, В ОТЛИЧИЕ ОТ TDS-МЕТРА, ВСТРЕЧАЕТСЯ ДОМА ИЛИ В ГАРАЖЕ ГОРАЗДО ЧАЩЕ, ЧЕМ ПОСЛЕДНИЙ. А КОЛИЧЕСТВО PPM TDS-МЕТР ВЫЧИСЛЯЕТ КОСВЕННО, КАК РАЗ ЧЕРЕЗ ЗАМЕР СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОДЫ.

Но тут есть принципиальное отличие: TDS-метр измеряет сопротивление на переменном токе, а омметр – на постоянном. А электрохимические процессы, начинающиеся в воде при пропускании постоянного тока, вносят очень большие погрешности. А когда к ним добавляются еще и совершенно случайные геометрические размеры измерительных электродов омметра, и расстояние между ними, взятое на глазок, параметры начинают хаотично скакать, меняясь в десятки раз. Так что мультиметр использовать для оценки качества дистиллята не стоит.

Выпаривание

Следующий способ – визуальный. Он едва ли даст внятную оценку качества «дистиллировки», но хотя бы позволит выявить откровенное мошенничество, когда под видом деминерализованной воды вам подсовывают водопроводную.

Для этого теста нам нужен чистый кусочек стекла. Капаем на него две капли воды рядом друг с другом: той, что мы считаем дистиллированной, и воды из-под крана для наглядности. После чего ждем испарения воды, которое можно ускорить нагревом стекла на зажигалке. После испарения дистиллированная вода не оставляет практически никаких солевых разводов, пятно просто исчезает. Если же заметны явные солевые «круги» — вода, скорее всего, из водопровода…

На фото слева – солевое пятно от водопроводной воды, справа не видно ничего – там испарилась капля дистиллированной воды.

220 вольт

Ну и напоследок — еще один способ. Суровый челябинский – проверка сопротивления воды на переменном токе электрической сети 220 вольт. Как становится понятно, основан он на том, что обычная вода проводит электрический ток, дистиллированная – практически не проводит. Это тоже условный тест, не дающий результата в цифровом виде, но вполне пригодный для бытовых условий, а главное – наглядный. Процедура достаточно проста, но требует определенной осторожности в обращении с оголенными проводами под напряжением!

Собираем простейшую схему из электрического шнура с вилкой и патрона для лампы накаливания на 220 вольт. Примерно в середине двойного шнура разрезаем один из проводов и зачищаем концы. Теперь разрезанные концы выполняют только роль размыкателя. Вкручиваем лампу, вставляем на пробу вилку в розетку – лампа горит полным накалом. Теперь вынимаем вилку, разрезаем один из проводов пары, зачищаем оба конца на длину около сантиметра каждый и опускаем эти концы в стакан с тестируемой водой. Снова вставляем вилку в розетку. На дистиллированной воде лампа гореть не будет, а на водопроводной ее нить станет тлеть тускло-тускло, менее чем на четверть накала.

Ну, а теперь, когда ясно, какая вода действительно дистиллированная, а какая – нет, дело остаётся за малым: долить «правильную» воду в АКБ. Причём так, как мы описывали выше. И радоваться хорошей работе батареи.

Источник

Проводимость дистиллированной воды мксм см. Как измерить сопротивление воды. Федеральное агентство по образованию

Добрый день!
Подскажите, существует ли какой либо теореточеский метод определения проводимости воды с растворенными в ней соединениями, если известна исходная проводимость воды и точное количественное содержание растворенных в воде соединений.

Заранее благодарю!

Точный расчет удельной электропроводности производят по специальным эмпирическим формулам с использованием откалиброванных растворов хлористого калия с заранее известной величиной УЭП. Измеренную величину принято отображать с использованием единицы измерения Сименс, 1 См обратен 1 Ом. Причем для соленой воды результаты исследований отображаются См/м, а пресной воды – в мкСм/метр, то есть в микросименсах. Измерение электропроводности водных растворов дает для дистиллированной воды величину УЭП от 2 до 5 мкСм/метр, для атмосферных осадков величину от 6 до 30 и более мкСм/метр, а для пресных речных и озерных вод в тех районах, где воздушная среда сильно загрязнена, величина УЭП может колебаться в пределах 20-80 мкСМ/см.

Удельная электропроводность воды, это …

Эти эвригальные организмы могут быть анадромными, катадромными или истинными эвригалинами. Анадромные организмы живут в соленой воде, но появляются в пресной воде. Катадромные виды противоположны — они живут в пресной воде и мигрируют в соленую воду до нереста 43. Истинные эвригалиновые виды могут быть найдены в морской воде или пресной воде в любой точке их жизненного цикла 43. Эстуариновые организмы являются истинными эвригалинами.

Как самому измерить электрическое сопротивление воды

Уровни солености в устье могут варьироваться от пресной воды до морской воды на короткой дистанции 21. Хотя эуриханиновые виды могут комфортно путешествовать по этим зонам, стеногалиновые организмы не могут и будут найдены только на одном конце лимана или другого. Такие виды, как морские звезды и морские огурцы, не могут переносить низкие уровни солености, а в прибрежных районах — во многих устьях рек 21. Некоторые водные организмы могут даже быть чувствительными к ионному составу воды.

Для приблизительной оценки УЭП можно воспользоваться эмпирически найденным соотношением зависимости УЭП от содержания солей в воде (минерализация):

УЭП ( мкСм/cм ) = содержание солей (мг / л) / 0,65

То есть, для определения УЭП (мкСм/cм) показатель содержание солей (минерализацию воды) (мг/л) делят на поправочный коэффициент 0,65. Величина этого коэффициента колеблется в зависимости от типа вод в диапазоне 0,55-0,75. Растворы хлористого натрия проводят ток лучше: содержание NaCl (мг/л) = 0,53 мкСм/cм или 1 мг/л NaCl обеспечивает электропроводность в 1,9 мкСм/cм.

Приток конкретной соли может отрицательно влиять на вид, независимо от того, остаются ли уровни солености в приемлемом диапазоне 14. Большинство водных организмов предпочитают пресную воду или соленую воду. Немногие виды пересекаются между градиентами солености и меньше переносят дневные колебания солености.

Допуски солености зависят от осмотических процессов в организме. Рыба и другие водные организмы, обитающие в пресной воде, являются гиперосмотическими. 15. Гиперосмотичность определяет способность клетки устранять воду и удерживать ионы. Таким образом, эти организмы поддерживают более высокие внутренние ионные концентрации, чем окружающая вода 16. С другой стороны спектра морские организмы являются гипоосмотическими и поддерживают меньшую внутреннюю ионную концентрацию, чем морская вода. Каждая группа организмов адаптируется к ионным концентрациям их соответствующих сред и будет поглощать или выделять соли по мере необходимости. 16.

Для ориентировочного расчета УЭП по содержанию солей в воде (минерализации) можно воспользоваться следующим графиком (рис. 1):

Рис. 1. График зависимости УЭП от содержания в воде солей (минерализации).

УЭП также измеряется при помощи специального прибора – кондуктометра, состоящего из платиновых или стальных электродов, погружаемых в воду, через которые пропускается переменный ток частотой от 50 Гц (в маломинерализованной воде) до 2000 Гц и более (в соленой воде), путем измерения электрического сопротивления.

Изменение проводимости может указывать на загрязнение

Изменение проводимости окружающей среды путем увеличения или уменьшения уровней соли отрицательно скажется на метаболических способностях организмов. Даже изменение типа иона может нанести ущерб водной жизни, если их биологические процессы не могут иметь дело с различным ионом 14. Нефть или углеводороды могут снизить проводимость воды.

Неожиданное увеличение или уменьшение проводимости в теле воды может указывать на загрязнение. Утечка в сельском хозяйстве или утечка сточных вод увеличит проводимость за счет дополнительных ионов хлорида, фосфата и нитрата 1. Разбрызгивание нефти или добавление других органических соединений уменьшит проводимость, так как эти элементы не разрушаются до ионов 34. В обоих случаях дополнительная растворенные твердые вещества окажут негативное влияние на качество воды.

Принцип действия кондуктометра основан на прямой зависимости электроводности воды (силы тока в постоянном электрическом поле, создаваемом электродами прибора) от количества растворенных в воде соединений. Широкий спектр соответствующего оборудования позволяет сейчас измерять проводимость практически любой воды, от сверхчистой (очень низкая проводимость) до насыщенной химическими соединениями (высокая проводимость).

Соленость способствует конвекции океана

Влияние солености на плотность воды является одной из движущих сил океанской конвекции. Соленость влияет на плотность воды. Чем выше концентрация растворенной соли, тем выше плотность воды 4. Увеличение плотности с уровнями соли является одной из движущих сил, лежащих в обратном движении океана 22. Когда морской лед образуется вблизи полярных областей, он не включает ионы соли. Вместо этого молекулы воды замерзают, заставляя соль в карманах из красной воды 22. Этот соляной раствор в конечном итоге вытекает из льда, оставляя воздушный карман и увеличивая соленость воды, окружающей лед.

Кондуктометр можно приобрести даже в зоомагазинах, при этом возможны комбинации такого прибора с рН метром. Кроме того, такой прибор можно приобрести в конторах и фирмах, торгующих оборудованием для экологических исследований www.tdsmeter.ru/com100.html.

Умельцы, хорошо владеющие паяльником, могут сами изготовить прибор для измерения электропроводности конструкции И.И.Ванюшина. (журнал «Рыбное хозяйство», 1990 г., №5, стр. 66-67. Кроме того, во всех деталях это устройство и способы его калибровки описаны в очень полезной книге «Современный аквариум и химия», авторы И.Г.Хомченко, А.В.Трифонов, Б.Н.Разуваев, Москва, 1997 г). Прибор сделан на распространенной микросхеме К157УД2, которая представляет собой два операционных усилителя. На первом собран генератор переменного тока, на втором – усилитель по стандартной схеме, с которого снимаются показания цифровым или аналоговым вольтметром (рис. 2).

Поскольку эта физиологическая вода плотнее, чем окружающая вода, она опускается, создавая конвекционную структуру, которая может влиять на циркуляцию океана на сотни километров 22. Проводимость и соленость сильно различаются между различными водоемами. Большинство пресноводных ручьев и озер имеют низкую минерализацию и значения проводимости. Океаны имеют высокую проводимость и соленость из-за большого количества присутствующих растворенных солей.

Источники электропроводности пресной воды

Многие источники могут вносить вклад в общий уровень растворенных твердых веществ в

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о