大氣降水電導(dǎo)率的測定方法

1.原理

大氣降水的電阻隨溫度和溶解離子濃度的增加而減少，電導(dǎo)是電阻的倒數(shù)。當(dāng)電導(dǎo)電極(通常為鉑電極或鉑黑電極)插入溶液中，可測出兩電極間的電阻R，根據(jù)歐姆定律，溫度壓力一定時(shí)，電阻與電極的間距L(cm)成正比，與電極截面積A(cm2)成反比。即：由于電極的L和A是固定不變的，即是一常數(shù)，稱電導(dǎo)池常數(shù)，以Q表示。其比例常數(shù)P叫電阻率，P的倒數(shù)為電導(dǎo)率，以K表示。

K＝Q／R ………………………………………(2)

式中：Q——電導(dǎo)池常數(shù)，cm－1；R——電阻，Ω， K——電導(dǎo)率，μs／cm。

當(dāng)已知電導(dǎo)池常數(shù)Q，并測出樣品的電阻值R后，即可算出電導(dǎo)率。

2.試劑

2.1 水，其電導(dǎo)率小于1μs／cm。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液：c(KCl)＝0.0100mo1／L。稱取0.7456g(KC1，105℃烘2h)，溶解于新煮沸的冷水中，于25℃定容到1000mL。此溶液在25℃時(shí)電導(dǎo)率為1 413μs／cm。

3.儀器

3.1 電導(dǎo)率儀：誤差不超過1％。

3.2 溫度計(jì)：能讀至0.1℃。

3.3 恒溫水浴：25±0.2℃。

4.步驟

4.1 電導(dǎo)池常數(shù)的測定

用0.0100mo1/L標(biāo)準(zhǔn)溶液沖洗電導(dǎo)池三次。將此電導(dǎo)池注滿標(biāo)準(zhǔn)溶液，放入恒溫水浴恒溫0.5h。測定溶液電阻RKCL。

用公式Q＝KRKCl計(jì)算電導(dǎo)池常數(shù)。對0.0100mol／L溶液，在25℃時(shí)K＝1413μs／cm。

即：9＝1413RKCl

用水沖洗電導(dǎo)池，再用降水樣品沖洗數(shù)次后，測定樣品的電阻Rs。同時(shí)記錄樣品溫度。

5 分析結(jié)果的表述

5.1 計(jì)算

按式(3)計(jì)算樣品的電導(dǎo)率K(當(dāng)測試樣品溫度為25℃時(shí))。

K＝Q／Rs＝1 413RKCl／Rs ……………………………………(3)

式中：RKCl——0.0100mol/L標(biāo)準(zhǔn)電阻，Ω；

Rs——降水的電阻，Ω；

Q——電導(dǎo)池常數(shù)。

當(dāng)測定降水樣品溫度不是25℃時(shí)，應(yīng)按式(4)求出25℃的電導(dǎo)率。

式中：Ks——25℃時(shí)電導(dǎo)率，μs／cm；

Kt——測定時(shí)t溫度下電導(dǎo)率，μs／cm；

α——各離子電導(dǎo)率平均溫度系數(shù)，取值為0.022；

t——測定時(shí)溶液的溫度，℃。