什么是pH标度

纯水的pH测试在饮用水、食品、药品、医疗保健、工业生产等行业是非常重要的。纯水因为其极低的电导率使溶液的电阻极高，与电极的玻璃膜的高阻抗产生干扰，使测量漂移不稳定。纯水易吸收CO2，因此在测试的时候测得的pH值往往与理论的pH值有较大的偏差。而且在测试温度不在25℃左右时，选择合适的温度补偿方式对于纯水pH值的测试也是很重要的。本文选择几款不同性能的纯水pH电极，对影响纯水pH值的各种因素和实验条件进行了分析，最后得到满意的结果。

何谓水的电导率？电导率和电阻率有和何关系? 由于水中含有各种溶解盐类，并以离子的形式存在。当水中插入一对电极时，通电之后，在电场的作用下，带电的离子就产生一定方向的移动。水中阴离子移向阳极，使水溶液起导电作用，水的导电能力的强弱程度，就称为电导（或电导度），用G表示。电导反映了水中含盐量的多少，是水的纯净程度的一个重要指标，水越纯净，含盐量越少，电阻越大，电导越小，超纯水几乎不能导电。电导是电阻的倒数，即 G = 式中 R — 电阻 单位欧姆（Ω） G — 电导 单位西门子（S） 1S=103mS=106μS 因R =ρ （见49题），代入上式，则得到： G = • 对于一对固定电极来讲，二极间的距离不变，电极面积也不变，因此L与F为一个常数。令：J = L/F，J就称为电极常数，可得到 G = • = K• 式中：K =1/ρ就称为电导率，单位为S/cm。1S/cm=103mS/cm = 106μS/cm。电导率K的意义就是截面积为1cm2，长度为1cm的导体的电导。当电导常数J = 1时，电导率就等于电导，电导率是不同电解质溶液导电能力的表现。 电导率K，电导G，电阻率ρ三者之间的关系如下： K = J • G = 式中J为电极常数，例如：电导率为0.1μS/cm的高纯水，其电阻率应为： ρ= = ×106 = 10MΩ•cm

何谓水的电阻率? 水的导电性能，与水的电阻值大小有关，电阻值大，导电性能差，电阻值小，导电性能就良好。根据欧姆定律，在水温一定的情况下，水的电阻值R大小与电极的垂直截面积F成反比，与电极之间的距离L成正比，如下式： R = ρ 式中R — 电阻，单位为欧姆（Ω） 1Ω=106μΩ ρ — 电阻率 单位为欧米（Ω•M） 如果电极的截面积F做成1cm2，两电极间的距离L为1cm，那么电阻值就等于电阻率。 水的电阻率的大小，与水中的含盐量的多少、水中离子浓度、离子的电荷数以及离子的运动速度有关。因此，纯净的水电阻率很大，超纯水的电阻率就更大。水越纯，电阻率越大。

电导率仪的结构原理是什么？ 电导率的测量原理其实就是按欧姆定律测定平行电极间溶液部分电阻。但是，当电流通过电极时，会发生氧化或还原反应，从而改变电极附近溶液的组成，产生“极化”现象，从而引起电导测量的严重误差。为此，采用高频交流电测定法，可以减轻或消除上述极化现象，因为在电极表面的氧化和还原迅速交替进行，其结果可以认为没有氧化或还原发生。 电导率仪由电导电极和电计（电子单元）组成。电计采用了适当频率的交流信号的方法，将信号放大处理后换算成电导率。电计中还可能装有与传感器相匹配的温度测量系统，能补偿到标准温度电导率的温度补偿系统、温度系数调节系统以及电导池常数调节系统，以及自动换挡功能等。电导电极有时还装有热敏元件。