+46 08 - 28 09 33 sci@scandinovata.se

Konduktivitet

Elektrisk konduktivitet är en naturlig egenskap hos de flesta material. Storleken sträcker sig från synnerligen konduktiva material som metaller till icke-konduktiva material som glas, poslin etc. Vi är endast intresserade av konduktivitet i vattenlösningar där den elektriska strömmen bärs fram av joner och ej av elektroner som i metaller.
Konduktans definieras som det reciproka (inverterade) värdet av resistansen mätt mellan de motsatta sidorna i en kub med 1 cm sidor av en vätska vid en specifik temperatur.

Cellkonduktans = 1 / Resistans

Enheten för konduktans är Siemens (S), ibland även mho (℧). Eftersom värdet mäts i konduktans måste man konvertera värdet till konduktivitet. Detta görs genom att mäta cellkonstanten (K) i en lösning av känd konduktivitet.
Följande gäller:

Cellkonduktans x cellkonstant(K) = Konduktivitet

Cellkonstanten beror på de fysikaliska egenskaperna hos mätcellen. K är definierad för två platta parallella mätelement separerade av avståndet d dividerat med ytan A av mätelementen.

K = d/A = 1 cm-1

I praktiken matar man in värdet av K i instrumentet innan kalibrering varefter konvertering till konduktivitet görs av instrumentet. En cell med K = 0.1 cm-1 används för renvattenbestämningar medan för celler med K 0.4 till 1 cm-1 används för vatten med högre jonstyrkor. Celler finns med cellkonstanter upp till 10 cm-1 för prover med mycket hög konduktivitet (exempelvis vid kromatografi).
För lösningar med mycket låg jonstyrka (ex. RO-vatten) föredrar många att använda resistivitet och resistans i stället för konduktivitet eftersom detta mätvärde är så lågt och därmed mindre exakt. Resistiviteten är det inverterade värdet av konduktiviteten (R = 1/C) och resistansen är det inverterade värdet av konduktansen. Resistansen uttrycks i Ohm(Ω) och 1 Ω =  1/S. Från ekvationerna ovan fås att konduktiviteten mäts i S/cm och följaktligen fås att resistiviteten mäts i Ω*cm. Resistiviteten för ultrarent vatten är ca 18 MΩ*cm (konduktivitet 0,055 µScm-1)

Nedan rekommenderas ett antal konduktivitetsprober för olika tillämpningar.

KonduktivitetsprobCellkonstant (K, 1/cm)Rekommenderad tillämpning
XS 2301-T1,00Ytbehandlingsbad, havsvatten, tvättvatten
Orion DuraProbe 4-cell 013005MD0,475Ytbehandlingsbad, havsvatten, sjövatten, kranvatten
Eutech CONSEN91B1,00Ytbehandlingsbad, havsvatten, tvättvatten
Orion 2-cell 013016MD0,10Ultrarent vatten, matarvatten,
Orion 018020MD10,0Lösningar med extremt hög konduktivitet, t ex. mättade saltlösningar