电导率与
TDS
TDS
(溶解性总固体)用来衡量水中所有离子的总含量
,
通常以
ppm
表示。在纯水制造业,
电导率也可用来间接表征
TDS
。
溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液:
Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl)
电导率和
TDS
的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可采用线性公式表示,例如:
100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS
(
uS
微西门子)
。
从上面两个公式可以知道:纯水的电导率为:
0.055uS (18.18
兆欧
)
,
食盐的
TDS
与电导率
换算系数为
0.5
。
所以,
经验公式是:
将以微西门子为单位的电导率折半约等于
TDS
(
ppm
)
。
有时
TDS
也用其它盐类表示,如
CaO3(
系数则为
0.66)
。
TDS
与电导率的换算系数可以在
0.4~1.0
之间调节,以对应不同种类的电解质溶液。
4
、电导率与水的硬度
水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比,
而且固体量浓度越高,
电导率越大。
利用
电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,
1μs/cm
电导率
= 0.5ppm
硬度。但是需要注意:
(
1
)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约
20-30ppm
。
(
2
)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试
温度一般定为
20
℃或
25
℃。
(
3
)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值
电导率和
TDS
(矿化度)——
0.64
的关系
首先说明
0.64
这个值本身并不是具体的、精确的值。它不能代表某一具体的江、河、湖、海的电导率和
TDS
的换算关系。
因此它只是个平均值。因为任何一处的水域都有自己的独特的溶解物。例如,一种水质中溶解的是氯化钙,而另一种溶解的是
氯化钠,如果两种水质拥有共同的电导率值,那么他们的矿化度肯定不同,也就是说两者电导率和矿化度的关系系数肯定也不
同。但是,各种水质平均起来是
0.64
这个系数。
如果
0.64
这个系数带来的误差是不可忽略的,那么可以对样品先进行电导
率测量,
在用重量法对同一样品进行矿化度的测量。
通过得出的测量值然建立两
者的关系。这样得出的系数就是准确的。
那么电导率和矿化度究竟有什么内在的关系呢?为什么一个系数就能将二
者联系起来?又是什么造成了二者的差异?我们知道电导率测量的是水中离子
的导电能力,换句话说,测量的水中所有离子的总量,测量的是可溶的盐。而矿
化度定义为水中所含无机物的总量。这里其实是重量法造成的盐损失。
Ca
2
+
+
2HCO
3
-
CaCO
3
+
H
2
O
+
CO
2
从上式可以看出,重量法在加热样品的过程中样品水中的
HCO
3
-
损失掉了将近
50.8%
。因此就造成了二者的差异。
电导率得出的矿化度的值不是十分精确,
而且不能测量离子组成不稳定的水
体。但是对于一个特定的地区,在相对较小的区域内,
(以行政区划界),地质
条件(地址岩性、岩相)与水文地质条件相同,即地下水的类型与补给条件相同
——
同类型的地下水的补给源相同),地球物理条件相近,当满足这些条件时,
可以用水的电导率来反映矿化度的变化。
即它们之间存在着相关关系。
利用这一
关系,从易得的电导率数据可以估算出需要繁琐操作才能得到的矿化度。