Cavers Mailing List     № 5872

Сименсы в электролитах

Автор: Алексей Рычагов
Дата: 23 Apr 2004


Приветствую всех!
  Хотел внести некоторую ясность в определение электропроводности воды.
Определение реальной ионной электропроводности электролита - не то же, что определение сопротивления электрон-проводящего материала. Дело в том, что при пропускание тока на электродах протекают химические реакции и засунув два электрода в воду ваш омметр покажет величину "цены на кукурузу в Монголии в 1812 году", или близкую к ней величину.
  Самым древним способом определения электропроводности является использование моста переменного тока и двух платинированных платиновых электродов по 1 квадратному см на расстоянии см (платина покрывается платиновой чернью, что позволяет сделать электрохимически доступную поверхность на два порядка больше видимой, что в свою очередь позволяет пренебречь сопротивлением электрохимических реакций). Измерения производятся по так называемой четырех электродной схеме, два провода задают сигнал переменного напряжения с заданной амплитудой и частотой колебаний, а два других измеряют отклик тока. Определение электропроводности производят подбором активного сопротивления в схему замещения.
  Старые и надежные мосты переменного тока сохранились во всех лабораториях, поскольку они настолько тяжелые, что даже выбросить их - проблема.
  Хороший солимер, по своей природе, штука не дешевая. Даже обычный омметр переменного тока с одной частотой (1000 Гц) и одной амплитудой (20 мВ) стоит от сотен до тысяч долларов (в зависимости от степени точности прибора). Плюс электроды из благородных металлов.
  Возможно сейчас начали изготавливать дешевые приборы для контроля качества воды, но для серьезных научных изысканий это не серьезно.
  Так, что если нет хорошего полевого солимера единственный способ отбор и анализ проб в лабораторных условиях.

С уважением Алексей Рычагов.

> Приветствую!
>
> Тут специалисты просят уточнить методику измерения электропроводности воды.
>
> Я сам не велик спец (иначе бы не вылезал с очередным вопросом), но методику
> представляю так:
> берем нормальный и достаточно точный омметр (он же - "сопротивлиметр"),
> присобачиваем к нему на проводах пару электродов, суем их в воду и считываем
> по прибору показания. Все остальное - это уже по части моего брата. Это ему
> нужно сделать так, чтобы электроника внутри прибора "перевернула"
> сопротивление в сименсы, привела их к принятой у гидрогеологов стандартной
> температуре (кажется, Андрей Марков писал, что она равна +25 C) и выдала
> результат на дисплей. Для него, понятно, не составляет проблемы даже
> пересчет сечения "проводника" ::-)), но прежде, чем лудить и паять, хотелось
> бы разобраться с "традициями", принятыми в этой области науки. Сделать такой
> прибор - это полдела. Нужно ведь еще, чтобы была не вызывающая сомнений
> сравнимость результатов с данными, измеренными стандартными "фирменными"
> приборами. "Велосипед" не хочется изобретать, хоть это и реально :-). Ведь
> прибору все равно, что измерять: сименсы между двумя стальными штырями,
> забитыми в сырую скалу на удалении 100 м, или между двумя серебряными
> пластинами в воде, отстоящими друг от друга на расстоянии 1,00000 см. А
> поскольку вода - это не самый типичный для электроники проводник, у моего
> брата все же имеются вопросы.
> У кого-то может возникнуть сомнения, насколько вся эта "физическая
> гидро-электро-химия" близка к практической спелеологии. Скажу - очень даже
> близка! В прошлом году с помощью того немецкого солемера нам удалось сделать
> то, что уже пару десятков лет никак не получалось другими способами -
> обнаружить меженную разгрузку Кулогорской спелеосистемы. Получены
> замечательные и вполне для нас неожиданные результаты. Не говоря уже о новых
> вопросах, связанных с фактической насыщенностью воды в пещерах. Теперь мы
> расширяем наши работы в этом направлении. Очень интересно!
> Жду любых соображений о том, как грамотно сделать датчик солемера, чтобы
> потом можно было уверенно сравнивать полученные данные с прошлогодними
> "фирменными". И не было "мучительно больно" после такого сравнения...
>
> С уважением - Николай Франц.
>
> -------------> Спелеологическая почтовая рассылка <---------------
> Сообщения для рассылки:
> Общие вопросы: ,
> Архив: http://happy.kiev.ua/cgi-bin/cml-archive
> Подписка/отписка:
> (команды "subscribe cml" и "unsubscribe cml" в теле письма)
>
>



CML archive browser created by Pavel Gulchouck