為什麼超純水的阻抗值(導電率)
是18.2MΩ.cm?有19 MΩ.cm的超純水嗎?
18.2MΩ.cm是一個水質檢測數據,其檢測水中的陰陽離子的濃度,而以電阻率(Resistivity)來表示,當水中離子濃度越低時,檢測出的電阻率會越高,如果水中離子濃度越高時,檢測出的電阻率會越低,所以,電阻率與離子濃度成反比關係。
但是為什麼極限值是18.2MΩ.cm呢!
?
如果水中離子濃度趨近於零時,為什麼電阻率不是無限大呢! ?
如果您要了解其中原委,請先了解電阻率的倒數>>電導率(Conductivity)
!
電導率是什麼?『電導率是利用固定交流低電壓的陰/陽電極放置在待測水中,測試其電流大小,因為電流大小與水中陰陽離子濃度成正比關係,離子愈少電流就愈小,而反之則反』.
所以,電導率的大小與離子濃度成線形的正比關係。
電導率的單位通常以μS/cm來表示,「μ」是10-6,「S」是Siemens的字首,等同於導電度的單位Mho,
cm則是公分的意思。有趣的是,電導率是零的純水(表示離子濃度是零)是不存在的,因為在技術上,無法完全拿掉水中所有離子,尤其是考慮到下列水的解離平衡式.
H2O
↹ H++OH-
[H+]×[OH-]=1×10-14(25℃)
從上述的解離平衡式來看, H+和OH-是永遠無法去除的!
當水中除了[H+]和[OH-]之外,沒有任何其它離子時,
電導率的最低值是0.055μS/cm(這個值是根據水中個別離子的濃度,以及該離子的
mobility及其它因素計算出來的,計算基礎是建立在[H+]=1×10-7M,
[OH-]=1×10-7M上),所以在這個理論下,25℃時,不可能製造出低於0.055μS/cm的純水出來,而這個0.055μS/cm就是大家熟知的18.2MΩ.cm的倒數。
1/0.055=18.2
或 1/18.2=0.055
在電學的定義上,電導率與電阻率成倒數關係。
所以,在溫度是 25℃時,因為不可能製造出低於0.055μS/cm的純水出來,換言之,也就是不能製造出高於18.2MΩ.cm的水出來.。
再強調一次,「μS/cm」這個單位與大家常用的「MΩ.cm」也是互為倒數關係,換句話說,「μS/cm」與「MΩ.cm」根本就是指同一件事情,如同銅板的兩面,如果有了任何一個單位的數據,只要靠單純的數學運算,就可以做「μS/cm」和「MΩ.cm」之間的互換。 |