電導率的測量原理

電導率是以數(shù)字表示溶液傳導電流的能力。水的電導率與其所含無機酸、堿、鹽的量有一定的關(guān)系，當它們的濃度較低時，電導率隨著濃度的增大而增加，因此，該指標常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。引起離子在被測溶液中運動的電場是由與溶液直接接觸的二個電極產(chǎn)生的。此對測量電極必須由抗化學腐蝕的材料制成。實際中經(jīng)常用到的材料有鈦等。由二個電極組成的測量電極被稱為爾勞施（Kohlrausch）電極。 

電導率的測量需要弄清兩方面。一個是溶液的電導，另一個是溶液中1/A的幾何關(guān)系，電導可以通過電流、電壓的測量得到。這一測量原理在當今直接顯示測量儀表中得到應(yīng)用。
而　K= L /A 
A——測量電極的有效極板
L——兩極板的距離
　　這一值則被稱為電極常數(shù)。在電極間存在均勻電場的情況下,電極常數(shù)可以通 過幾何尺寸算出。當兩個面積為1cm2的方形極板，之間相隔1 cm組成電極時，此電極的常數(shù)K=1cm-1。如果用此對電極測得電導值G=1000μS，則被測溶液的電導率K=1000μS/cm。 　　
電導（G）是電阻（R）的倒數(shù)。因此當兩個電極（通常為鉑電極或鉑黑電極）插入溶液中，可以測出兩電極間的電阻R。根據(jù)歐姆定律，溫度一定時，這個電阻值與電極間距L（cm）正比，與電極的截面積A（cm2）反比，即R =ρ×（L/A）；其中ρ為電阻率,是長1cm，截面積為1cm2導體的電阻，其大小決定于物質(zhì)的本性。據(jù)上式，導體的電導（G）可表示成下式：G =1/R=（1/ρ）×（A/L）=K×（1/J） ；其中，K=1/ρ稱為電導率，J =L/A稱為電極常數(shù)；電解質(zhì)溶液電導率指相距1cm的兩平行電極間充以1cm3溶液時所具有的電導。由上式可見，當已知電極常數(shù)（J），并測出溶液電阻（R）或電導（G）時，即可求出電導率。

　　　　一般情況下，電極常形成部分非均勻電場。此時，電極常數(shù)必須用標準溶液進行確定。標準溶液一般都使用KCl溶液這是因為KCl的電導率的不同的溫度和濃度情況下非常穩(wěn)定，準確。0.1 mol/l的KCl溶液在25℃時電導率為12.88mS/CM。
　　所謂非均勻電場（也稱作雜散場，漏泄場）沒有常數(shù)，而是與離子的種類和濃度有關(guān)。因此，一個純雜散場電極是zui糟糕的電極，它通過一次校準不能滿足寬的測量范圍的需要。