Плотномеры: поплавковые, весовые, гидростатические
(37)
где βV – объемный коэф. расширения жидкости.
Для воды в диапазоне температур [+20 ÷ 40] oC βV =3.02*10-41/гр.,
[+60 ÷ 80] oC βV =5.87*10-41/гр.
Для других жидкостей βV =(2 ÷.15)*10-41/гр.
Анализ состава растворов: интегральные и избирательные методы,
Кондуктометрические концентратомеры: датчики,
уравнение Кольрауша, схемы замещения, поляризация электродов,
погрешности измерения, примеры измерительных схем –см.рис.4, 5:
- 19 –
Удельная электропроводность раствора χ:
См/см (38)
где Rc – сопротивление датчика с раствором;
k – постоянная датчика, k=l/S;
ρ – удельное сопротивление раствора, Ом*см.
Эквивалентная электропроводность λ=χ/С экв, мл*См/см*г-экв.
Здесь С экв - эквивалентная концентрация вещества, г-экв./мл
Для NaCl С экв =58.45 г-экв./л.
Теория электролитической диссоциации:
для однокомпонентного раствора степень диссоциации α= n/N, где
N – общее число молекул вещества в растворе, n – число молекул,
распавшихся на ионы. С увеличением концентрации α уменьшается.
Для растворов NaCl в дистиллированной воде (χ <1*10-6Cм/см) при
температуре 20 Судельная электропроводность χ:
| С,мг/л | |||||||
| χ*106, См/см | 19.6 | 28.4 | 46.6 |
Относительная электропроводность водных растворов различных
веществ χотн = χвещ/ χNaCl по отношениюк растворуNaCl:
- 20 -
| Вещества | NaCl | KCl | NaOH | Na2CO3 | Na2SO4 |
| χотн | 0.939 | 2.8 | 1.12 | 0.83 |
Для разбавленных растворов справедливо уравнение Кольрауша:
, (39)
где α – степень диссоциации; Сэкв – эквивалентная концентрация
растворенного вещества, г-экв/мл; z – валентность ионов растворенного
вещества; U+, U-- -- подвижность анионов и катионов.
Для многокомпонентного раствора, состоящего из k -компонентов:
, (40)
где Сi – относительные объемные концентрации веществ.
Электропроводность растворов зависит от температуры:
, (41)
где коэффициенты А,В определяются экспериментально, Т – в К.
В узком диапазоне температур (±20 С) эту зависимость можно представить в линеаризированном виде:
, (42)
где α – линеаризированный температурный коэффициент
 |
- 21 -
электропроводности. Примерные значения α (в интервале Θ=20÷40 С):
кислоты α=13*10-3 1/град
щелочи α=19*10-3 1/град
растворы солей α=23*10-3 1/град
На рис.4, -схема замещения: Сдс – емкость двойного электрического слоя;
RS, CS – фарадеевский импеданс, а именно: RS -поляризационное сопротивление (активная составляющая); CS - псевдоемкость, обусловленная электрохимической реакцией; С – емкость, обусловленная диэлектрическими свойствами раствора.
Для уменьшения влияния фарадеевского импеданса на результаты измерения желательно увеличить частоту (f >103 Гц) и уменьшать
- 22 -
величину I тока, что уменьшает поляризационные процессы у электродов.
Оптические анализаторы: рефрактометры, фотометры,
