高分子溶液电导测试一。实验目的1.了解电导率仪测定高分子溶液电导率的基本原理2.掌握用电导率仪测定电导率的基本操作二，实验原理电导是导体电导能力的量度，金属的导电是依靠自由电子在电场中运动来实现的，而电解质溶液的导电是正、负离子向阳极、阴极迁移的结果，电导L是电阻R的倒数。L=1/R=Lg°A/1电导率是导电长度为1cm，导电截面为1cm2的溶液所具有的电导，即1cm3溶液的导电能力，单位是欧姆-1·厘米-或西门子·厘米-1。1.溶液的电导率与其浓度有关，为体现两者的关系，引入当量电导率，即溶液浓度为每升1克当量时，1cm溶液的电导率，“入”。当溶液中所含溶质为n克当量时，电导率为X=入Ⅱ，入的单位为西/（厘米·克当量数·升-"）.若溶液浓度C单位为mg/L时，X=入C/(1000），8为溶质的克当量，n=C/(1000），当溶液浓度很低时，当量电导率近似为常数，所以电导率与浓度的关系接近线性，高浓度时，情况不同。2.溶液温度升高时溶液粘度降低，离子的运动速度加快，在电场作用下，离子的定向运动也加快，因而使溶液的电导率增大，反之亦然。通常，在较低温度时，近似有：Xt～Xto[1+β1(t-ti)+β2(t-t2)]，β2为溶液电导率的温度系数。3.若溶液中溶解了某种气体（如N2、CO2、CO等），他们与水作用后可产生带电荷的离子，增加溶液的导电能力，使溶液的电导率增加。三，电导率仪原理
高分子溶液电导测试 一．实验目的 1. 了解电导率仪测定高分子溶液电导率的基本原理 2. 掌握用电导率仪测定电导率的基本操作 二．实验原理 电导是导体电导能力的量度，金属的导电是依靠自由电子在电场中运动来实现的，而 电解质溶液的导电是正、负离子向阳极、阴极迁移的结果，电导 L 是电阻 R 的倒数。 L=1/R=Lg•A/l 电导率是导电长度为 1cm，导电截面为 1cm2 的溶液所具有的电导，即 1cm3 溶液的导 电能力，单位是欧姆-1•厘米-1 或西门子•厘米-1。 1.溶液的电导率与其浓度有关，为体现两者的关系，引入当量电导率，即溶液浓度为每升 1 克当量时，1cm3 溶液的电导率，“λ”。当溶液中所含溶质为 n 克当量时，电导率为 X= λ•n，λ的单位为西/(厘米•克当量数•升-1 ). 若溶液浓度 C 单位为 mg/L 时，X=λC/(1000δ)，δ为溶质的克当量，n＝C/(1000 δ)，当溶液浓度很低时，当量电导率近似为常数，所以电导率与浓度的关系接近线性，高 浓度时，情况不同。 2. 溶液温度升高时溶液粘度降低，离子的运动速度加快，在电场作用下，离子的定向运动 也加快，因而使溶液的电导率增大，反之亦然。通常，在较低温度时，近似有： Xt≈ Xt0[1+β1(t-t1)+ β2(t-t2) 2 ]，β2 为溶液电导率的温度系数。 3. 若溶液中溶解了某种气体（如 N2、CO2、CO 等），他们与水作用后可产生带电荷的离 子，增加溶液的导电能力，使溶液的电导率增加。 三．电导率仪原理
本实验采用国产数字电导率仪，型号为DDS-11A/C型。本仪器的结构示意图如下：显示屏口指示灯字电量率收DDS-11A型186送程开关湿皮补偿放钮常数校正能钮00功能开关壹型温文补行常数装王2路db上海大替仪恶有限公司图1仪器正面电源开关电源摄口记录讯号输出接口电导电极接口D·?图2仪器背面测量原理如图：+RxERmEm图3测量原理图ERmERmEm=Rm+0Rm+Rx/K由图可知：(1)式中：Rx-一液体电阻
本实验采用国产数字电导率仪，型号为 DDS-11A/C 型。本仪器的结构示意图如下： 测量原理如图: 由图可知： （1） 式中： Rx——液体电阻 图 1 仪器正面 图 2 仪器背面 图 3 测量原理图
Rm—一分压电阻由（1）式可见，当E，Rm及Q均为常数时，K的变化必将引起Em作相应的变化。所以，通过测量Em的大小，也就测量得液体电导率的高低。四．仪器与药品1 台DDS-11A/C型电导率电导池1只50m1烧饼5个配制好的不同浓度的高分子溶液五．实验步骤1.不采用温度补偿（基本法）（1）常数校正打开电源开关，适时等温。温度补偿钮置25℃刻度值。将仪器测量开关置“校正”档，调节常数校正钮，使仪器显示电导池实际常数（系数）值。即当实一Jo时，仪器显示1.000：J卖=0.95Jo时，仪器显示0.950；J*=1.05Jo时，仪器显示1.050。电极是否接上，仪器量程开关在何位置，不影响进行常数校正。（2）测量：测定不同浓度的高分子溶液的电导率。选择合适规格常数电极，根据电极实际电导池常数，仪器进行常数校正。经校正后，仪器可直接测量液体电导率。将测量开关置“测量”档，选用适当的量程档（参照表1，2），将清洁的电极插入被测液中，仪器显示该被测液在溶液温度下的电导率。本仪器有四档量程。当选用规格常数Jo=1电极测量时，其量程显示范围如表1。表1Jo=1时仪器各量程段对应量程显示范围序号量程开关位置仪器显示范围1对应量程显示范围（uS/cm）20μS10~19.990~19.992200μS0~199.90~199.932mS0~1.9990~1999420mS0~19.990~19990注：量程1、2档，单位uS：量程3、4档，单位mS。其关系：1μS=10mS=10S选用其它规格常数电极时，其量程显示范围如表3表3选用其它规格常数电极时，其量程显示范围
Rm——分压电阻 由（1）式可见，当 E，Rm 及 Q 均为常数时，K 的变化必将引起 Em 作相应的变化。所 以，通过测量 Em 的大小，也就测量得液体电导率的高低。 四． 仪器与药品 DDS-11A/C 型 电导率 1 台 电导池 1 只 50ｍｌ烧饼 5 个 配制好的不同浓度的高分子溶液 五．实验步骤 1. 不采用温度补偿（基本法） （1）常数校正 打开电源开关，适时等温。温度补偿钮置 25℃刻度值。将仪器测量开关置“校正” 档，调节常数校正钮，使仪器显示电导池实际常数（系数）值。即当 J 实＝J0 时，仪器显示 1.000；J 实＝0.95J0 时，仪器显示 0.950；J 实＝1.05J0 时，仪器显示 1.050。 电极是否接上，仪器量程开关在何位置，不影响进行常数校正。 （2） 测量：测定不同浓度的高分子溶液的电导率。 选择合适规格常数电极，根据电极实际电导池常数，仪器进行常数校正。经校正后， 仪器可直接测量液体电导率。将测量开关置“测量”档，选用适当的量程档（参照表 1， 2），将清洁的电极插入被测液中，仪器显示该被测液在溶液温度下的电导率。 本仪器有四档量程。 当选用规格常数 J0＝1 电极测量时，其量程显示范围如表 1。 表 1 J0＝1 时仪器各量程段对应量程显示范围 序号 量程开关位置 仪器显示范围 对应量程显示范围（μS/cm） 1 20μS 0~19.99 0~19.99 2 200μS 0~199.9 0~199.9 3 2mS 0~1.999 0~1999 4 20mS 0~19.99 0~19990 注：量程 1、2 档，单位μS；量程 3、4 档，单位 mS。其关系：1μS＝10-3mS＝10-6S 选用其它规格常数电极时，其量程显示范围如表 3 表 3 选用其它规格常数电极时，其量程显示范围
序量程开仪器显示选用电极各规格常数对应量程显示范围号范围关(μS/cm)位置Jo=0.01Jo=0. 1Jo=10120μS0~19.99(0~19.99）X0.01(0~19.99)×0.1(0~19.99）X102200μS0~199.9（0~199.9）X0.01(0~199.9)X0.1(0~199.9）X1032mS0~1.999(0~1999）X10（0~1999）X0.01(0~1999) X0.14(0~19990X0.01(0~19990X1020mS0~19.99(0~19990X0.1K刹D表XJo2.采用温度补偿（温度补偿法）（1）常数校正调节温度补偿旋钮，使其指示的温度与溶液温度相同，将仪器测量开关置校正（温补）档，调节常数校正钮，使仪器显示电导池时间常数值，其要求和方法同1。（2）测量：测定不同浓度的高分子溶液的电导率。操作方法同1，这时仪器显示被测液之电导率为该液体标准温度（25℃）时的电导率（温度自动补偿）。般情况下，所指液体电导率是指该液体介质标准温度（25℃）时的电导率。当介质温度不在25℃时，其液体电导率会有一个变量。为等效消除这个变量，仪器设置了温度补偿功能。仪器采用温度补偿时，测得液体电导率已换算为该液体在25℃时的电导率值。本仪器温度补偿系数为每度（℃）2，所以在作高精密测量时，请尽量不采用温度补偿。而采用测量后查表或将被测液等温在25℃时测量，来求得液体介质25℃时的电导率值。六实验结果与数据处理1.不采用温度补偿，测定不同浓度的高分子溶液的电导率，观察电导率的变化情况。2.采用温度补偿，测定不同浓度的高分子溶液的电导率，观察电导率的变化情况。七讨论与思考1.温度对电导率有何影响？2.不采用温度补偿和采用温度补偿所测定的电导率有何不同？
序 号 量程开 关 位置 仪器显示 范围 选用电极各规格常数对应量程显示范围 （μS/cm） J0＝0.01 J0＝0. 1 J0＝10 1 20μS 0~19.99 （0~19.99）×0.01 （0~19.99）×0. 1 （0~19.99）×10 2 200μS 0~199.9 （0~199.9）×0.01 （0~199.9）×0. 1 （0~199.9）×10 3 2mS 0~1.999 （0~1999）×0.01 （0~1999）×0. 1 （0~1999）×10 4 20mS 0~19.99 （0~19990×0.01 （0~19990×0. 1 （0~19990×10 K 测＝D 表×J0 2. 采用温度补偿（温度补偿法） （1）常数校正 调节温度补偿旋钮，使其指示的温度与溶液温度相同，将仪器测量开关置校正（温 补）档，调节常数校正钮，使仪器显示电导池时间常数值，其要求和方法同 1。 （2） 测量：测定不同浓度的高分子溶液的电导率。 操作方法同 1，这时仪器显示被测液之电导率为该液体标准温度（25℃）时的电导率 （温度自动补偿）。 一般情况下，所指液体电导率是指该液体介质标准温度（25℃）时的电导率。当介质 温度不在 25℃时，其液体电导率会有一个变量。为等效消除这个变量，仪器设置了温度补 偿功能。仪器采用温度补偿时，测得液体电导率已换算为该液体在 25℃时的电导率值。 本仪器温度补偿系数为每度（℃）2，所以在作高精密测量时，请尽量不采用温度补 偿。而采用测量后查表或将被测液等温在 25℃时测量，来求得液体介质 25℃时的电导率 值。 六．实验结果与数据处理 1. 不采用温度补偿，测定不同浓度的高分子溶液的电导率，观察电导率的变化情 况。 2. 采用温度补偿，测定不同浓度的高分子溶液的电导率，观察电导率的变化情况。 七．讨论与思考 1. 温度对电导率有何影响？ 2. 不采用温度补偿和采用温度补偿所测定的电导率有何不同？