纯净水电导率为0,为什么?
纯净水电导率为0,为什么?
纯净水的电导率接近于0,但并非严格意义上的0,这是因为电导率是衡量物质导电能力的物理量,而纯净水虽然经过处理去除了大部分杂质,但仍然含有极微量的溶质和离子。以下是关于纯净水电导率接近于0的详细解释:
纯净水的定义
纯净水是指通过蒸馏法、电渗析法或其他适当的加工方法制得的水,它几乎不含有任何杂质,包括细菌、有机物、重金属离子和放射性物质。
电导率的定义
电导率是衡量物质导电能力的物理量,它表示单位长度和单位截面积的导体在单位电场强度下的电流密度。对于水来说,电导率的高低取决于水中离子的浓度和种类。
纯净水中的离子浓度
由于纯净水经过高度处理,其中的离子浓度极低,几乎接近于无。这些离子可能是由于水源本身含有的微量杂质或处理过程中产生的少量副产物。
纯净水电导率的数值
在实际测量中,纯净水的电导率通常小于0.1μs/cm(微西每厘米),这个数值非常接近于0。但在严格意义上,由于水中仍然含有极微量的离子,所以电导率不会完全为0。
影响因素
尽管纯净水的电导率接近于0,但它仍然受到一些因素的影响,如温度、原水水质、预处理方法和反渗透膜的使用情况等。例如,随着温度的升高,纯水的电导率会略有增加。
水的电离平衡与离子积
即使在纯水中也存在着H+和OH-两种离子,经常说,纯水是电的不良导体,但是严格地说水仍是一种很弱的电解质,它存在如下的电离平衡:
H2O ←→ H+ + OH- 或 2H2O ←→ H3O+ + OH-
其平衡常数:KW = [H+][OH-] = 10^-14
式中KW称为水的离子积。在25℃时,水的离子积为10^-14,可以推算出理论上的高纯水的极限电导为0.0547μS*cm-1,电阻为18.3MΩ.cm。
温度系数
水的电导率的温度系数在不同电导率范围有不同的温度系数。对于常用的1μS*cm-1的蒸馏水而言大约为+2.5%/℃。
综上所述,纯净水的电导率接近于0是因为它几乎不含有任何可导电的溶质和离子。然而,在实际测量中,由于水中仍然含有极微量的离子,所以电导率不会完全为0。
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