水的電導(dǎo)率電阻率,軟水硬水,蒸餾水,去離子水,純水,高純水,超純水區(qū)別

電導(dǎo)率是物體傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢（通常為正弦波電壓），然后測量極板間流過的電流。根據(jù)歐姆定律，電導(dǎo)率(G)--電阻(R)的倒數(shù)，由導(dǎo)體本身決定的。電導(dǎo)率的基本單位是西門子（S），原來被稱為歐姆。因?yàn)殡妼?dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值，標(biāo)準(zhǔn)的測量中用單位電導(dǎo)率S/cm來表示，以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率（C）簡單的說是所測電導(dǎo)率（G）與電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長度，A為極板的面積。  

水溶液的電導(dǎo)率直接和溶解固體量濃度成正比，而且固體量濃度越高，電導(dǎo)率越大。電導(dǎo)率和溶解固體量濃度的關(guān)系近似表示為：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百萬單位CaCO3）。利用電導(dǎo)率儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值，如前述，為了近似換算方便，1μs/cm電導(dǎo)率=0.5ppm硬度。電導(dǎo)率是物質(zhì)傳送電流的能力，與電阻值相對，單位Siemens/cm(S/cm)，該單位的10-6以μS/cm表示，10-3時以mS/cm表示。但是需要注意：（1）以電導(dǎo)率間接測算水的硬度，其理論誤差約20-30ppm（2）溶液的電導(dǎo)率大小決定分子的運(yùn)動，溫度影響分子的運(yùn)動，為了比較測量結(jié)果，測試溫度一般定為20℃或25℃（3）采用試劑檢測可以獲取比較準(zhǔn)確的水的硬度值。  

水的電導(dǎo)率與其所含無機(jī)酸、堿、鹽的量有一定關(guān)系。當(dāng)它們的濃度較低時，電導(dǎo)率隨濃度的增大而增加，因此，該指標(biāo)常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。不同類型的水有不同的電導(dǎo)率。新鮮蒸餾水的電導(dǎo)率為0.2-2μS／cm，但放置一段時間后，因吸收了CO2，增加到2—4μS/cm；超純水的電導(dǎo)率小于0.10/μS/cm；天然水的電導(dǎo)率多在50—500μS/cm之間，礦化水可達(dá)500—1000μS/cm；含酸、堿、鹽的工業(yè)廢水電導(dǎo)率往往超過10000μS/cm；海水的電導(dǎo)率約為30000μS/cm。  

電極常數(shù)常選用已知電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)氯化鉀溶液測定。不同濃度氯化鉀溶液的電導(dǎo)率(25℃)列于下表。溶液的電導(dǎo)率與其溫度、電極上的極化現(xiàn)象、電極分布電容等因素有關(guān)，儀器上一般都采用了補(bǔ)償或消除措施。

電阻率的定義

電阻率（resistivity）是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方毫米的在常溫下（20℃時）導(dǎo)線的電阻，叫做這種材料的電阻率。  

電阻率的倒數(shù)就是電導(dǎo)率，它們之間的關(guān)系成倒數(shù)關(guān)系。很容易被人理解。電導(dǎo)率：水的導(dǎo)電性即水的電阻的倒數(shù)，通常用它來表示水的純凈度。

水的電導(dǎo)率和電阻率之間的測量方法

1.水的電阻率是指某一溫度下，邊長為25px正方體的相對兩側(cè)間的電阻，單位為ΩNaN或MΩNaN。電導(dǎo)率為電阻率的倒數(shù)，單位為S/cm（或μs/cm）。

水的電阻率（或電導(dǎo)率）反映了水中含鹽量的多少。是水的純度的一個重要指標(biāo)，水的純度越高，含鹽量越低，水的電阻率越大（電導(dǎo)率越?。?/p>

2.水的電阻率（或電導(dǎo)率）受水的純度、溫度及測量中各種因素的影響，純水電阻率（或電導(dǎo)率）的測量是選擇動態(tài)測量方式，并采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽y量值換算成25℃的電阻率，以便于進(jìn)行計量和比較。

3.測量電阻率或電導(dǎo)率時，將電導(dǎo)電極或測量裝置與制水系統(tǒng)相連接。通水將管道測量裝置與電導(dǎo)池中的氣泡驅(qū)盡，調(diào)節(jié)水流速（一般不低于0.3m/s），并在電導(dǎo)池出口安裝溫度計，按儀器說明書操作電導(dǎo)率儀（預(yù)熱、調(diào)零、校正及測量），待儀器讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄水溫和電導(dǎo)率值。在線測量應(yīng)該使用帶溫度計補(bǔ)償?shù)碾妼?dǎo)率儀，可以直接讀出25℃的電導(dǎo)率值。電導(dǎo)率的倒數(shù)為電阻率值。 四.影響水的電導(dǎo)率和電阻率的因素 1.被測量介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng) 2.溫度 3.純度 4.流速

TDS

TDS 是英文 total dissolved solids 的縮寫，中文譯名為溶解性總固體，又稱總含鹽量。測量單位為毫克 / 升（ mg/L ）, 它表明 1 升 水中溶有多少毫克溶解性總固體，或者說1 升水中的離子總量。

一般可用公式：

TDS=[Ca+Mg+Na+K]+[HCO3+SO4+Cl]。

由于水的溶解性超強(qiáng)，所以水里包括鈣鎂離子、膠體、懸浮顆粒物、蛋白質(zhì)、病毒、細(xì)菌、微生物及尸體以及更微小的重金屬離子。我們都知道純凈的水中含有的溶解性固體是很少的，一般只有零到幾十毫克/升左右。若水污染或已經(jīng)溶進(jìn)許多可溶性物質(zhì)后，其總固體的含量也就隨著可溶解物質(zhì)增多而增多。  TDS 概念是個舶來品，在美國、臺灣水處理領(lǐng)域廣泛使用。  

TDS 值的測量工具一般是用TDS 筆，其測量原理實(shí)際上是通過測量水的電導(dǎo)率從而間接反映出 TDS 值。在物理意義上來說，水中溶解物越多，水的 TDS 值就越大，水的導(dǎo)電性也越好，其電導(dǎo)率值也越大。  

通俗的講： TDS 值代表了水中溶解物雜質(zhì)含量， TDS 值越大，說明水中的雜質(zhì)含量大，反之，雜質(zhì)含量小。

影響 TDS 值測試的因素：  

水溫： TDS 筆不可用于測量高溫水體（例如：熱開水）       水的流速： TDS 筆不能用于測量晃動較大的水體       水質(zhì)污染： TDS 筆不能用于測量污染濃度較高的水體  

中文的意思是溶解于水中的總固體含量，TDS計是針對此設(shè)計的計量器，可看出水中無機(jī)物或有機(jī)物的ppm值。但這只是初期性的檢驗(yàn)，無法提供完全正確的資料及內(nèi)含物是什么？

硬度

水的硬度是指水中鈣、鎂離子的濃度，硬度單位是ppm，1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升（mg/L）。  

水的硬度單位換算

關(guān)于水質(zhì)硬度換算  

mg/L－－－是毫克每升，  

meq/L－－－是毫克當(dāng)量每升，  

mol/L－－－－是摩爾每升，但應(yīng)該是mmol/L－－－毫摩爾每升。  

其常見單位的換算有 :  

1mmol/L(1/2Ca2+、1/2Mg2+)=50 ppm(以CaC03計)  

1mmol/L(1/2Ca2+、1/2Mg2+)=2.92grain/gallon(格令/加侖)

lgrain/gallon(格令/加侖) =17.lppm(以CaC03計)

1m3=264gallon(US)(美加侖)=22O ganon(UK)（英加倫)

lkg=2.2pounds(英鎊)1ppm=1mg/L

軟水與硬水  水分為軟水、硬水，凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水，反之稱為硬水。水的硬度成份，如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的，系暫時性硬水（煮沸暫時性硬水，分解的碳酸氫鈉，生成的不溶性碳酸鹽而沉淀，水由硬水變成軟水）；如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，系*久性硬水。依照水的總硬度值大致劃分，總硬度0-30ppm稱為軟水，總硬度60ppm以上稱為硬水，高品質(zhì)的飲用水不超過25ppm，高品質(zhì)的軟水總硬度在10ppm以下。

什么是蒸餾水、去離子水、純水、高純水、超純水

天然水中通常含有五種雜質(zhì)：

1.電解質(zhì)：包括帶電粒子,常見的陽離子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等；陰離子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等。

2.有機(jī)物質(zhì),如:有機(jī)酸、農(nóng)藥、烴類、醇類和酯類等。

3.顆粒物。

4.微生物。

5.溶解氣體，包括：N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等。

水的純化，就是要去掉這些雜質(zhì)。雜質(zhì)去的越徹底，水質(zhì)也就越純凈。

蒸餾水：

就是將水蒸餾、冷凝的水，蒸二次的叫重蒸水，三次的叫三蒸水。有時候?yàn)榱颂厥饽康?，在蒸前會加入適當(dāng)試劑，如為了無氨水，會在水中加酸；低耗氧量的水，加入高錳酸鉀與酸等。工業(yè)蒸餾水是采用蒸餾水方法取得的純水，一般普通蒸餾取得的水純度不高，經(jīng)過多級蒸餾水，出水才可達(dá)到很純，成本相對比較高。

蒸餾水：以去除電解質(zhì)及與水沸點(diǎn)相差較大的非電解質(zhì)為主，無法去除與水沸點(diǎn)相當(dāng)?shù)姆请娊赓|(zhì)，純度也用電導(dǎo)率衡量。    

去離子水：

將水通過陽離子交換樹脂（常用的為苯乙烯型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂），則水中的陽離子被樹脂所吸收，樹脂上的陽離子H+被置換到水中，并和水中的陽離子組成相應(yīng)的無機(jī)酸；含此種無機(jī)酸的水再通過陰離子交換樹脂（常用的為苯乙烯型強(qiáng)堿性陰離子）OH-被置換到水中，并和水中的H+結(jié)合成水，此即去離子水。去離子水在現(xiàn)代工業(yè)中有著非常廣泛的用途。 由于去離子水中的離子數(shù)可以被人為的控制，從而，使它的電阻率、溶解度、腐蝕性、病毒細(xì)菌等物理、化學(xué)及病理等指標(biāo)均得到良好的控制。在工業(yè)生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)中，如果涉及到使用水的工藝都被使用了去離子水，那么，許多參數(shù)會更接近設(shè)計或理想數(shù)據(jù)，產(chǎn)品質(zhì)量將變得易于控制。  

去離子水：

顧名思義就是去掉了水中的除氫離子、氫氧根離子外的其他由電解質(zhì)溶于水中電離所產(chǎn)生的全部離子。即去掉溶于水中的電解質(zhì)物質(zhì)。由于電解質(zhì)溶于水中電離所產(chǎn)生的離子能增大水的導(dǎo)電能力，去離子水純度自然用電導(dǎo)率來衡量。去離子水基本用離子交換法制得。但去離子水中可以含有不能電離的非電解質(zhì)，如乙醇等。

純水：

純水就是去掉了水中的全部電解質(zhì)與非電解質(zhì)，也可以說是去掉了水中的全部非水物質(zhì)?；径加梅礉B透法制得。由于在反滲透預(yù)處理中絕大多數(shù)都先用活性碳去除了部分非電解質(zhì)，并且電導(dǎo)率非常容易測量，所以純水純度往往也用電導(dǎo)率衡量。但如果要獲得極高純度的高純水，還是需通過去除電解質(zhì)的混床、EDI方法。    

高純水：

指化學(xué)純度極高的水，其主要應(yīng)用在生物、化學(xué)化工、冶金、宇航、電力等領(lǐng)域，但其對水質(zhì)純度要求相當(dāng)高，所以一般應(yīng)用*普遍的還是電子工業(yè)。    

超純水：

可以認(rèn)為是一般工藝很難達(dá)到的程度，如水的電阻率大于18MΩ*cm（沒有明顯界線），則稱為超純水。關(guān)鍵是看你用水的純度及各項(xiàng)征性指標(biāo)，如電導(dǎo)率或電阻率，PH值，鈉，重金屬，二氧化硅，溶解有機(jī)物，微粒子，以及微生物指標(biāo)等。

既將水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎完全去除，又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體及有機(jī)物均去除至很低程度的水。電阻率大于18MΩ*cm，或接近18.3MΩ*cm極限值。超純水,是一般工藝很難達(dá)到的程度，采用預(yù)處理、反滲透技術(shù)、超純化處理以及后級處理四大步驟，多級過濾、高性能離子交換單元、超濾過濾器、紫外燈、除TOC裝置等多種處理方法，電阻率方可達(dá)18.25MΩ*cm 。這種水中除了水分子(H20)外，幾乎沒有什么雜質(zhì)，更沒有細(xì)菌、病毒、含氯二惡英等有機(jī)物，當(dāng)然也沒有人體所需的礦物質(zhì)微量元素，一般不可直接飲用，對身體有害，會析出人體中很多離子。