Conductivity Probe K 10 #ENV-40-EC-K10
야외 또는 실험실에서 용액 전도도나 기타 수용성 샘플의 이온 농도를 측정하는데 사용됩니다. 전도도는 수용성 샘플의 환경적 상태를 측정할 수 있는 가장 쉬운 지표 중의 하나로 전도도를 통해 샘플에 어떤 이온이 함유 되었는지 알 수는 없지만 이온의 전체 농도는 측정할 수 있습니다. 이 전도도 센서를 이용해 샘플에 용해된 이온이나 염분 양의 변화를 측정하는 다음과 같은 다양한 실험을 할 수 있습니다.
• 수용성 용액 내 물질의 이온과 분자 성분의 차이점 확인(약산과 염기의 강도의 차이, 이온 물질이 분리될 때 발생하는 화학 단위당 이온의 수 확인)
• 센서를 사용하여 수용성 샘플의 전도도와 이온 농도와의 관계 확인(미지의 샘플 용액 농도 확인)
• 수중 식물의 광합성으로 인한 전도도의 변화와 그 작용으로 이산화탄소로부터 발생하는 중탄산염 이온 농도 변화(감소) 측정
• 하천이나 호수의 TDS(Total Dissolved Solid) 측정
• 이온의 소멸과 생성과정에서 이온을 용해시키며 전도도가 변하는 화학반응에서 반응속도 관찰
• 전도도 적정 실험을 통해 두 물질의 화학량적인 질량이 결합되었는가 확인
• 다이알리시스 같은 박피를 통해 이온이 확산될 때의 속도를 전도도 센서를 이용해 측정
• 수중생물을 담고 있는 수족관의 전도도 또는 TDS 변화 측정(이런 변화는 수중생물의 광합성이나 호흡 때문에 발생 할 수 있다.)
전도도에 의한 수질 테스트는 쉽고 유용합니다. 때때로 환경 테스트에서 가장 중요한 척도이기도 합니다. 하천이나 호수의 이온 구성의 변화는 전도도 센서를 이용해 빠르게 감지할 수 있습니다. 염분의 이온 (Na+, Cl-), 산(H+), 염기(OH-), 센물(Ca2+, HCO3-, CO32-), 용액에서 이온을 발생하는 용해성가스 (CO2, NO2, or SO2)는 물로 전이될 때 전도도 값에 변화가 생깁니다. 그러나 전도도 센서가 전도도의 증가나 감소에 영향을 미치는 특정 이온의 이름을 밝혀주는 것은 아닙니다. 호수나 하천의 TDS 정도를 나타내주는 것입니다.
그 다음 가능한 실험은 초기 전도도 값에 기여하는 특정 이온을 확인하는 것입니다. 예를 들어 H+는 pH 값에 영향을 미치며, Ca2+는 센물의 적정실험에, NO3-는 비색분석실험에 영향을 미칩니다. 음용수에 적용되는 TDS는 더 낮고 국가마다 약간의 차이가 있습니다만, 대개 1000㎎/L 이하가 일반적 입니다. 전도도 센서는 이러한 기준에 대해 빠르고 정확하게 값을 확인시켜 줍니다.
전도도와 이온 또는 염분의 농도는 정비례의 관계이기 때문에 전도도 센서는 이온의 농도를 측정하는데 사용될 수도 있습니다. 이 그래프에서 ㎲/cm의 전도도와 ㎎/L의 TDS는 2:1의 비율입니다.
TDS가 2:1의 비율로 정의되고 있지만 거의 NaCl로 이루어진 샘플 500㎎/L의 TDS 값은 주로 Ca2+나 HCO3-로 이루어진 센물 500㎎/L의 TDS 값과 다른 의미를 지닙니다. 전도도와 염화나트륨은 거의 2:1 비율의 관계가 있습 니다. 표 1은 전도도(㎲/㎝), 농도(㎎ as NaCl), 농도(㎎/L TDS)의 상응하는 값을 보여주고 있습니다.
전도도 센서는 화합물의 이온이나 분자에 대한 중요한 내용을 설명하는데 효과적입니다. 메탄올과 같은 비이온 분자 화합물은 측정시 거의 0에 가까운 전도도 수치를 나타냅니다. 주의 : 전도도 0을 나타내는 용액은 거의 없습니다. 순수한 증류수조차 물이 H+과 OH- 이온으로 해리되면서, 그리고 이산화탄소가 용해되며 HCO3-을 생성하면서 이온이 만들어집니다. 물에 용해되는 화합물은 상당히 큰 전도도 값을 나타내며, 이온의 활동성도 높습니다. 염산처럼 강한 산성을 가진 수용액은 아세트산처럼 약한 산성을 가진 수용액보다 높은 전도도 추치를 나타낼 것입니다.
참고 문서
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