【Задание на день】Основы химической технологии 315: измерение электропроводности (4 февраля)

（1）Температура: Сопротивляемость электрическому току тесно связана с температурой. У металлов сопротивляемость снижается по мере повышения температуры. У полупроводников же сопротивляемость увеличивается при повышении температуры. В определенном диапазоне температур сопротивляемость может считаться пропорциональной температуре. Чтобы сравнивать сопротивляемость веществ при разных температурах, необходимо установить общую эталонную температуру. Связь между сопротивляемостью и температурой часто выражается как наклон кривой сопротивляемости в зависимости от температуры.

（2）Степень допирования: Степень допирования твердых полупроводников оказывает значительное влияние на их сопротивляемость. Повышение степени допирования приводит к увеличению сопротивляемости. Сопротивляемость растворов зависит от концентрации растворенных солей или других химических примесей, которые могут распадаться на электролиты. Сопротивляемость воды является важным показателем, позволяющим определить содержание солей, ионов и примесей в воде. Чем чище вода, тем ниже ее сопротивляемость (тем выше ее электрическая проницаемость). Сопротивляемость воды обычно измеряется с помощью коэффициента проводимости； Показатель электропроводности — это степень электропроводимости воды при температуре 25°C. (3) Анизотропия: у некоторых веществ электропроводность имеет анизотропные свойства; в таких случаях для её описания необходимо использовать 3×3 матрицу

Какие факторы влияют на измерение электропроводности? Ответ: (1) Температура: проводимость тесно связана с температурой. Электропроводность металла снижается по мере повышения температуры. Электропроводность полупроводников увеличивается с повышением температуры. В определенном диапазоне температур удельная электропроводность может считаться пропорциональной температуре. Для сравнения электропроводности веществ при разных температурах необходимо установить общую эталонную температуру. Зависимость проводимости от температуры часто выражается как угол наклона графика проводимости в зависимости от температуры. (2) Степень допирования: степень допирования твердотельных полупроводников приводит к значительным изменениям их электропроводности. Увеличение степени допирования приводит к высокой электропроводности. Электропроводность водного раствора зависит от концентрации содержащихся в нем солей или других химических примесей, которые распадаются на электролиты. Электропроводность водных образцов является важным показателем, позволяющим определять содержание солей, ионов, примесей и т. д. в воде. Чем чище вода, тем ниже её электропроводность (тем выше её удельное сопротивление). Электропроводность воды часто измеряется с помощью коэффициента электропроводности ； Коэффициент проводимости — это проводимость воды при температуре 25°C. (3) Анизотропия: у некоторых веществ сопротивление электрическому току имеет анизотропные свойства; для его описания необходимо использовать 3×3 матрицу (с математической точки зрения это второй ранг тензора, который обычно является симметричным).

(1) Температура: проводимость тесно связана с температурой. Электропроводность металла снижается по мере повышения температуры. (2) Степень допирования: степень допирования твердотельных полупроводников приводит к значительным изменениям их электропроводности. Увеличение степени допирования приводит к высокой электропроводности. (3) Анизотропия: у некоторых веществ сопротивление электрическому току имеет анизотропные свойства

Факторы, влияющие на измерение электропроводности, следующие: 1) Влияние температуры на электропроводность раствора. Как правило, с повышением температуры ускоряется тепловое движение ионов, что приводит к увеличению электропроводности. 2) Влияние поляризации электродов кондуктометра на измерение проводимости. В процессе измерения электропроводности происходит поляризация электродов, что приводит к погрешностям. 3) Влияние емкости электродной системы на измерение проводимости. 4) Влияние растворимых газов в образце на измерение электропроводности раствора.

Факторы, влияющие на измерение электропроводности, следующие: 1) Влияние температуры на электропроводность раствора. Как правило, с повышением температуры ускоряется тепловое движение ионов, что приводит к увеличению электропроводности. 2) Влияние поляризации электродов кондуктометра на измерение проводимости. В процессе измерения электропроводности происходит поляризация электродов, что приводит к погрешностям. 3) Влияние емкости электродной системы на измерение проводимости. 4) Влияние растворимых газов в образце на измерение электропроводности раствора.

（1）Температура: Сопротивляемость электрическому току тесно связана с температурой. У металлов сопротивляемость снижается по мере повышения температуры. У полупроводников же сопротивляемость увеличивается при повышении температуры. В определенном диапазоне температур сопротивляемость может считаться пропорциональной температуре. Чтобы сравнивать сопротивляемость веществ при разных температурах, необходимо установить общую эталонную температуру. Связь между сопротивляемостью и температурой часто выражается как наклон кривой сопротивляемости в зависимости от температуры.

（2）Степень допирования: Степень допирования твердых полупроводников оказывает значительное влияние на их сопротивляемость. Повышение степени допирования приводит к увеличению сопротивляемости. Сопротивляемость растворов зависит от концентрации растворенных солей или других химических примесей, которые могут распадаться на электролиты. Сопротивляемость воды является важным показателем, позволяющим определить содержание солей, ионов и примесей в воде. Чем чище вода, тем ниже ее сопротивляемость (тем выше ее электрическая проницаемость). Сопротивляемость воды обычно измеряется с помощью коэффициента проводимости； Коэффициент проводимости — это проводимость воды при температуре 25°C. (3) Анизотропия: у некоторых веществ проводимость имеет анизотропные свойства; для её описания необходимо использовать 3×3 матрицу (с математической точки зрения это второй ранг тензора, который обычно является симметричным).

Удельная электропроводность может качественно отражать количество ионов в воде, но не позволяет количественно определить состав и количество ионов. Его размер зависит от количества ионов в воде, мольной электропроводности ионов, заряда ионов, а также скорости их миграции. Основными факторами, влияющими на точность измерения электропроводности, являются: ① изменения температуры воды. По мере повышения температуры воды её вязкость снижается, а скорость перемещения ионов увеличивается; поэтому измеряемая электропроводность оказывается высокой. В обратном случае она бывает низкой. Поэтому необходимо производить коррекцию, используя значение электропроводности при температуре 20°C в качестве эталона. ②Это связано с скоростью течения воды. Поскольку при измерении электропроводности электроды вводятся в воду, которая подлежит измерению, при низкой скорости течения воды примеси могут легко прилипать к электродам, что приводит к их загрязнению. Это, в свою очередь, сказывается на точности измеряемой электропроводности. ③Связано с воздействием загрязнения воды. В основном это происходит из-за контакта воды с воздухом, в котором присутствуют такие загрязнители, как CO2 и пыль. Чем чище вода, тем хуже её стабильность, и она легче подвергается загрязнению, что в свою очередь приводит к повышению её электропроводности. У некоторых резервуаров с чистой водой из-за отсутствия надлежащей защиты повышается электропроводность. Для обеспечения единых стандартов и удобства сравнения точки измерения проводимости вторичной деионизированной воды выбирается в магистральной трубе, откуда поступает вода с смесительного бокса, для проведения непрерывных измерений и анализа.

Какие факторы влияют на измерение электропроводности? （1）Температура: Сопротивляемость электрическому току тесно связана с температурой. У металлов сопротивляемость снижается по мере повышения температуры. У полупроводников же сопротивляемость увеличивается при повышении температуры. В определенном диапазоне температур сопротивляемость может считаться пропорциональной температуре. Чтобы сравнивать сопротивляемость веществ при разных температурах, необходимо установить общую эталонную температуру. Связь между сопротивляемостью и температурой часто выражается как наклон кривой сопротивляемости в зависимости от температуры.

（2）Степень допирования: Степень допирования твердых полупроводников оказывает значительное влияние на их сопротивляемость. Повышение степени допирования приводит к увеличению сопротивляемости. Сопротивляемость растворов зависит от концентрации растворенных солей или других химических примесей, которые могут распадаться на электролиты. Сопротивляемость воды является важным показателем, позволяющим определить содержание солей, ионов и примесей в воде. Чем чище вода, тем ниже ее сопротивляемость (тем выше ее электрическая проницаемость). Сопротивляемость воды обычно измеряется с помощью коэффициента проводимости ； Коэффициент проводимости — это проводимость воды при температуре 25°C. (3) Анизотропия: у некоторых веществ проводимость имеет анизотропные свойства; для её описания необходимо использовать 3×3 матрицу (с математической точки зрения это второй ранг тензора, который обычно является симметричным).