В чем меряют проводимость? 6 букв. Кроссворд В чем меряют проводимость? 6 букв
Разгадываешь кроссворд и не знаешь что такое в чем меряют проводимость? 6 букв? Вот подсказка и ответ на данный вопрос:
Первая буква « с », вторая буква « и », третья буква « м », четвертая буква « е », пятая буква « н », шестая буква « с ». Всего В чем меряют проводимость? 6 букв.
Ответ на вопрос «в чем меряют проводимость? 6 букв» в сканворде
Если вам не помогла подсказка, то вот вам готовый ответ: слово из В чем меряют проводимость? 6 букв – сименс.
В чем меряют проводимость?
Википедия Значение слова в словаре Википедия
Си́менс (русское обозначение: См ; международное обозначение: S ) — единица измерения электрической проводимости в Международной системе единиц , величина, обратная ому . По определению сименс равен электрической проводимости проводника , сопротивление .
Энциклопедический словарь, 1998 г. Значение слова в словаре Энциклопедический словарь, 1998 г.
электронная и электротехническая компания Германии по производству электронного, энергосилового, электротехнического, медицинского и военного оборудования. Основана в 1847. Объем продаж 34,1 млрд. дол., чистая прибыль 757 млн. дол., число занятых 353 тыс. .
Примеры употребления слова сименс в литературе.
Мы сидели, расположившись в кружок: султан Гарун Аль-Рашид, виновник недавнего переполоха в Питтсбурге и других местах — джинн Ахмед ибн-Хуссейн Аль-Халиди, Хайнер Глюк, Ежи Сквозняк, Гоги Камикадзе, я и Джефф Сименс.
Вместе со своим отцом Эмилем Мартеном впервые осуществил в 1864 году фришевание чугуна на поду, использовав для этой цели созданную братьями Сименс подовую печь с регенеративным отоплением.
Фридрих Сименс занимался проблемой снижения тепловых потерь в промышленных печах путем создания регенеративной топки.
Вильгельм Сименс по-прежнему энергично работал над внедрением в промышленность регенеративной печи.
Изобретение Генри Бессмером способа передела чугуна в сталь путем выжигания из него примесей с помощью воздушного дутья в особой печи — конверторе и изобретение Сименсом мартеновского способа сталеварения открыли дорогу получению дешевой стали и ее широчайшего применения.
Если бы я ему сразу попытался внушить все знания, которыми я сейчас обладаю — кокаин в фанере, доллары и вранье Лысого, его участие в погрузке кокаина в машину Водилы, мои подозрения, почему Водилу продали вместе с машиной на целый месяц к этому Сименсу, и так далее, — мы просто оба сдохли бы от перенапряжения!
Электропроводность (электролитическая) — Conductivity (electrolytic)
Электропроводность (или удельная проводимость ) раствора электролита — это мера его способности проводить электричество . СИ единицей проводимости является Сименс на метр (См / м).
Измерения проводимости обычно используются во многих промышленных и экологических приложениях как быстрый, недорогой и надежный способ измерения содержания ионов в растворе. Например, измерение электропроводности продукта — это типичный способ мониторинга и постоянного отслеживания производительности систем очистки воды.
Во многих случаях проводимость напрямую связана с общим содержанием растворенных твердых веществ (TDS). Высококачественная деионизированная вода имеет проводимость около 0,5 мкСм / см при 25 ° C, типичная питьевая вода находится в диапазоне 200-800 мкСм / см, а морская вода — около 50 мСм / см (или 50 000 мкСм / см). Электропроводность традиционно определяется подключением электролита через мост Уитстона . Разбавленные растворы подчиняются законам Кольрауша концентрационной зависимости и аддитивности ионных вкладов. Ларс Онсагер дал теоретическое объяснение закона Кольрауша, расширив теорию Дебая-Хюккеля .
СОДЕРЖАНИЕ
Единицы
СИ единицей проводимости является S / м и, если иное квалификацию, он не относится к 25 ° C. Чаще встречается традиционная единица измерения мкСм / см.
Обычно используемый стандартный элемент имеет ширину 1 см, и, таким образом, для очень чистой воды, находящейся в равновесии с воздухом, будет сопротивление около 10 6 Ом, известное как мегаом . Сверхчистая вода может достигать 18 МОм и более. Таким образом, в прошлом использовалось мегом-см, иногда сокращенно «мегом». Иногда электропроводность выражается в «микросименсах» (без указания расстояния в единицах измерения). Хотя это ошибка, ее часто можно принять равной традиционному значению мкСм / см.
Преобразование проводимости в общее количество растворенных твердых веществ зависит от химического состава образца и может варьироваться от 0,54 до 0,96. Как правило, преобразование выполняется, предполагая, что твердым веществом является хлорид натрия, т.е. 1 мкСм / см в этом случае эквивалентно примерно 0,64 мг NaCl на кг воды.
Молярная проводимость выражается в единицах СИ См м 2 моль -1 . В более ранних публикациях используется единица измерения Ω −1 см 2 моль −1 .
Измерение
Электропроводность раствора в электролите измеряется путем определения сопротивления раствора между двумя плоскими или цилиндрическими электродами , разделенных на фиксированное расстояние. Переменное напряжение используется во избежание электролиза . Сопротивление измеряется кондуктометром . Типичные используемые частоты находятся в диапазоне 1–3 кГц . Зависимость от частоты обычно невелика, но может становиться заметной на очень высоких частотах — эффект, известный как эффект Дебая – Фалькенхагена .
На рынке имеется широкий выбор приборов. Чаще всего используются два типа электродных датчиков: электродные датчики и индукционные датчики. Электродные датчики со статической конструкцией подходят для низкой и средней проводимости и существуют в различных типах, с 2 или 4 электродами, где электроды могут быть расположены напротив друг друга, плоские или в цилиндре. Электродные ячейки с гибкой конструкцией, в которой расстояние между двумя противоположно расположенными электродами может варьироваться, обеспечивают высокую точность и также могут использоваться для измерения высокопроводящих сред. Индуктивные датчики подходят для жестких химических условий, но требуют большего объема пробы, чем электродные датчики. Датчики проводимости обычно калибруются растворами KCl с известной проводимостью. Электролитическая проводимость сильно зависит от температуры, но многие коммерческие системы предлагают автоматическую температурную коррекцию. Таблицы эталонных проводимостей доступны для многих распространенных решений.
Определения
Сопротивление R пропорционально расстоянию l между электродами и обратно пропорционально площади поперечного сечения образца A ( обозначено буквой S на рисунке выше). Записывая ρ (rho) для удельного сопротивления (или удельного сопротивления ),
На практике кондуктометрическая ячейка калибруется с использованием растворов с известным удельным сопротивлением ρ * , поэтому величины l и A не обязательно должны быть известны точно. Если сопротивление калибровочного раствора является R * , клетка-константа, С , происходит.
Удельная проводимость (проводимость) κ (каппа) обратно пропорциональна удельному сопротивлению.
Электропроводность также зависит от температуры . Иногда отношение l и A называется константой ячейки, обозначается как G * , а проводимость обозначается как G. Тогда удельную проводимость κ (каппа) удобнее записать как
Теория
Удельная проводимость раствора, содержащего один электролит, зависит от концентрации электролита. Поэтому удобно разделить удельную проводимость на концентрацию. Этот коэффициент, называемый молярной проводимостью , обозначается Λ m
Сильные электролиты
Сильные электролиты предположили диссоциируют полностью в растворе. Электропроводность раствора сильного электролита при низкой концентрации подчиняется закону Кольрауша.
где известна как предельная молярная проводимость, K — эмпирическая константа, а c — концентрация электролита. (Ограничение здесь означает «на пределе бесконечного разбавления».) Фактически, наблюдаемая проводимость сильного электролита становится прямо пропорциональной концентрации при достаточно низких концентрациях, т. Е. Когда Λ м 0 <\ displaystyle \ Lambda _
Однако по мере увеличения концентрации проводимость больше не увеличивается пропорционально. Более того, Кольрауш также обнаружил, что предельная проводимость электролита;
В следующей таблице приведены значения предельной молярной проводимости для некоторых выбранных ионов.
| Таблица предельных значений ионной проводимости в воде при 298 K (прибл.25 ° C) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Катионы | λ <\ displaystyle \ lambda>+ о / мСм м 2 моль -1 ⋅ <\ displaystyle \ cdot>⋅ | Катионы | λ <\ displaystyle \ lambda>+ о / мСм м 2 моль -1 ⋅ <\ displaystyle \ cdot>⋅ | Анионы | λ <\ displaystyle \ lambda>— о / мСм м 2 моль -1 ⋅ <\ displaystyle \ cdot>⋅ | Анионы | λ <\ displaystyle \ lambda>— о / мСм м 2 моль -1 ⋅ <\ displaystyle \ cdot>⋅ |
| H + | 34,982 | Ba 2+ | 12,728 | — ОН | 19,8 | SO 4 2- | 15,96 |
| Ли + | 3,869 | Мг 2+ | 10,612 | Cl — | 7,634 | С 2 О 4 2- | 7,4 |
| Na + | 5,011 | Ла 3+ | 20,88 | Br — | 7,84 | HC 2 O 4 — | 4,306 |
| K + | 7,352 | Rb + | 7,64 | Я — | 7,68 | HCOO — | 5,6 |
| NH 4 + | 7,34 | CS + | 7,68 | НЕТ 3 — | 7,144 | CO 3 2- | 7.2 |
| Ag + | 6,192 | Быть 2+ | 4,50 | CH 3 COO — | 4,09 | HSO 3 2- | 5.0 |
| Ca 2+ | 11,90 | ClO 4 — | 6,80 | SO 3 2- | 7.2 | ||
| Co (NH 3 ) 6 3+ | 10.2 | F — | 5,50 | ||||
Интерпретация этих результатов была основана на теории Дебая и Хюккеля, что привело к теории Дебая-Хюккеля-Онзагера:
где A и B — константы, которые зависят только от известных величин, таких как температура, заряды ионов, диэлектрическая проницаемость и вязкость растворителя. Как следует из названия, это расширение теории Дебая – Хюккеля , созданное Онзагером . Это очень удачно для растворов с низкой концентрацией.
Слабые электролиты
Слабый электролит — это электролит, который никогда не диссоциирует полностью (т. Е. Смесь ионов и полных молекул находится в равновесии). В этом случае нет предела разбавления, ниже которого зависимость между проводимостью и концентрацией становится линейной. Вместо этого раствор становится еще более полно диссоциированным при более слабых концентрациях, а для низких концентраций «хороших» слабых электролитов степень диссоциации слабого электролита становится пропорциональной обратному квадратному корню из концентрации.
Типичные слабые электролиты — это слабые кислоты и слабые основания . Концентрация ионов в растворе слабого электролита меньше, чем концентрация самого электролита. Для кислот и оснований концентрации могут быть рассчитаны, если известно (а) значение (а) константы (й) диссоциации кислоты .
Для монопротоновой кислоты HA, подчиняющейся закону обратного квадратного корня, с константой диссоциации K a , можно получить явное выражение для электропроводности как функции концентрации c , известное как закон разбавления Оствальда .
Различные растворители демонстрируют одинаковую диссоциацию, если отношение относительных диэлектрических проницаемостей равно отношению кубических корней концентраций электролитов (правило Вальдена).
Более высокие концентрации
И закон Кольрауша, и уравнение Дебая-Хюккеля-Онзагера нарушаются, когда концентрация электролита увеличивается выше определенного значения. Причина этого в том, что с увеличением концентрации среднее расстояние между катионом и анионом уменьшается, так что межионное взаимодействие усиливается. Является ли это ионной ассоциацией — вопрос спорный. Однако часто предполагалось, что катион и анион взаимодействуют с образованием ионной пары . Таким образом, электролит рассматривается, как если бы он был как слабая кислота, и константа, K , может быть получена для равновесия
А + + В — ⇌ А + В — ; K = [A + ] [B — ] / [A + B — ]
Дэвис очень подробно описывает результаты таких расчетов, но заявляет, что K не обязательно следует рассматривать как истинную константу равновесия , скорее, включение термина «ионная ассоциация» полезно для расширения диапазона хорошего согласия между теорией. и экспериментальные данные по проводимости. Были предприняты различные попытки распространить лечение Онзагера на более концентрированные растворы.
Существование так называемого минимума проводимости в растворителях с относительной диэлектрической проницаемостью ниже 60 оказалось спорным вопросом с точки зрения интерпретации. Фуосс и Краус предположили, что это вызвано образованием ионных триплетов, и это предположение недавно получило некоторую поддержку.
Другие разработки по этой теме были выполнены Теодором Шедловским , Э. Питтсом, Р. М. Фуоссом, Фуоссом и Шедловским, Фуоссом и Онсагером.
Системы смешанных растворителей
Предельная эквивалентная проводимость растворов на основе смешанных растворителей, таких как водный спирт, имеет минимальные значения в зависимости от природы спирта. Для метанола минимум составляет 15 мол.% Воды, а для этанола — 6 мол.% Воды.
Проводимость в зависимости от температуры
Обычно проводимость раствора увеличивается с повышением температуры, так как подвижность ионов увеличивается. Для сравнения эталонные значения приведены при согласованной температуре, обычно 298 K (≈ 25 ° C или 77 ° F), хотя иногда используется 20 ° C (68 ° F). Так называемые «компенсированные» измерения выполняются при удобной температуре, но сообщаемое значение является расчетным значением ожидаемого значения проводимости раствора, как если бы оно было измерено при эталонной температуре. Базовая компенсация обычно выполняется, предполагая, что линейное увеличение проводимости в зависимости от температуры обычно составляет 2% на Кельвин. Это значение широко применимо для большинства солей при комнатной температуре. Определить точный температурный коэффициент для конкретного раствора просто, и приборы, как правило, могут применять производный коэффициент (т.е. отличный от 2%).
Изотопный эффект растворителя
Изменение проводимости из-за изотопного эффекта для дейтерированных электролитов является значительным.
Приложения
Несмотря на сложность теоретической интерпретации, измеренная проводимость является хорошим индикатором присутствия или отсутствия проводящих ионов в растворе, и измерения широко используются во многих отраслях промышленности. Например, измерения электропроводности используются для контроля качества воды в коммунальном водоснабжении, больницах, котельной и других отраслях промышленности, которые зависят от качества воды, например, в пивоварении. Этот тип измерения не зависит от ионов; иногда его можно использовать для определения общего количества растворенных твердых веществ (TDS или TDS), если известны состав раствора и его поведение проводимости. Измерения проводимости, проводимые для определения чистоты воды, не будут реагировать на непроводящие загрязнения (многие органические соединения попадают в эту категорию), поэтому в зависимости от области применения могут потребоваться дополнительные испытания на чистоту.
Применение измерений TDS не ограничивается промышленным использованием; многие люди используют TDS как индикатор чистоты питьевой воды. Кроме того, энтузиасты аквариума заинтересованы в TDS как для пресноводных, так и для соленых аквариумов. Многие рыбы и беспозвоночные требуют довольно узких параметров для растворенных твердых веществ. Особенно для успешного разведения некоторых беспозвоночных, которые обычно содержатся в пресноводных аквариумах — в первую очередь, улиток и креветок — требуется вода в солоноватой воде с более высоким TDS, особенно более высокой соленостью. В то время как взрослые особи данного вида могут процветать в пресной воде, это не всегда верно для молодых, и некоторые виды вообще не будут размножаться в несоленой воде.
Иногда измерения проводимости связаны с другими методами, чтобы повысить чувствительность обнаружения определенных типов ионов. Например, в технологии котловой воды продувка котла постоянно контролируется на предмет «катионной проводимости», то есть проводимости воды после того, как она прошла через катионообменную смолу. Это чувствительный метод контроля анионных примесей в котловой воде в присутствии избытка катионов (в составе подщелачивающего агента, обычно используемого для обработки воды). Чувствительность этого метода зависит от высокой подвижности H + по сравнению с подвижностью других катионов или анионов. Помимо катионной проводимости, существуют аналитические инструменты, предназначенные для измерения проводимости по дегазации, где проводимость измеряется после удаления растворенного диоксида углерода из образца путем повторного кипячения или динамической дегазации.
Электрическая проводимость. Определение, единицы измерения.
Электрическая проводимость характеризует способность тела проводить электрический ток. Проводимость — величина обтаная сопротивлению. В формуле она обратно пропорциональна электрическому сопротивлению, и используются они фактически для обозначения одних и тех же свойств материала. Измеряется проводимость в Сименсах: [См]=[1/Ом].
— Электронная проводимость, где переносчиками зарядов являются электроны. Такая проводимость характерна в первую очередь для металлов, но присутствует в той или иной степени практически в любых материалах. С увеличением температуры электронная проводимость снижается.
— Ионная проводимость. Существует в газообразных и жидких средах, где имеются свободные ионы, которые также переносят заряды, перемещаясь по объёму среды под действием электромагнитного поля или другого внешнего воздействия. Используется в электролитах. С ростом температуры ионная проводимость увеличивается, поскольку образуется большее количество ионов с высокой энергией, а также снижается вязкость среды.
— Дырочная проводимость. Эта проводимость обуславливается недостатком электронов в кристаллической решётке материала. Фактически, переносят заряд здесь опять же электроны, но они как бы движутся по решётке, занимая последовательно свободные места в ней, в отличии от физического перемещения электронов в металлах. Такой принцип используется в полупроводниках, наряду с электронной проводимостью.
Самыми первыми материалами, которые стали использоваться в электротехнике исторически были металлы и диэлектрики (изоляторы, которым присуща маленькая электрическая проводимость). Сейчас получили широкое применение в электронике полупроводники. Они занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками и характеризуются тем, что величину электрической проводимости в полупроводниках можно регулировать различным воздействием. Для производства большинства современных проводников используются кремний, германий и углерод. Кроме того, для изготовления ПП могут использоваться другие вещества, но они применяются гораздо реже.
В электротехнике важное значение имеет передача тока с минимальными потерями. В этом отношении важную роль играют металлы с большой электропроводностью и, соответственно, маленьким электросопротивлением. Самым лучшим в этом отношении является серебро (62500000 См/м), далее следуют медь (58100000 См/м), золото (45500000 См/м), алюминий (37000000 См/м). В соответствии с экономической целесообразностью чаще всего используются алюминий и медь, при этом медь по проводимости совсем немного уступает серебру. Все остальные металлы не имеют промышленного значения для производства проводников.