Konduktivitet

Elektrisk konduktivitet är en naturlig egenskap hos de flesta material. Storleken sträcker sig från synnerligen konduktiva material som metaller till icke-konduktiva materail som glas, poslin etc. Vi är endast intersserade av konduktivitet i vattenlösningar där den elektriska strömmen bärs fram av joner och ej som i metaller av elektroner.
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. Sorten skrivs i Siemens (S). 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:

Cell konduktans 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 sätter man i värdet av K i instrumentet (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 deta mätvärde är så lågt och därför mindre exakt. Resistiviteten  är det inverterade värdet av konduktiviteten (R = 1/C) och resistansen är det inverterade värdet av konduktansen. Resistansen uttrycks i ohm och 1 ohm =  1/Siemens. Från ekvationerna ovan fås att konduktiviteten mäts i Siemens/cm och följdaktligen fås att resistiviteten mäts i ohmcm. Resistiviteten för ultrarent vatten är 18 megaohmcm (konduktivitet 0,055 µS/cm)

Login