МУ 34-70-114-85 Методические указания по применению кондуктометрического контроля для ведения водного режима электростанций

1.2. Влияние температуры на электрическую проводимость растворов

При увеличении температуры раствора возрастает подвижность ионов и снижается вязкость растворителя, что приводит к повышению УЭП раствора. Зависимость УЭП от температуры имеет вид

,                                          (3)

где и - электрическая проводимость при температуре и 25 °С;

- температурный коэффициент электрической проводимости растворенного вещества, приведенный в табл.2.

Таблица 2

     
Температурные коэффициенты электрической проводимости () водных растворов электролитов при 25 °С*

_________________

* Химический контроль на тепловых и атомных электростанциях. М.: Энергия, 1980.

Величина непостоянна, ее значение зависит от температуры, поэтому данными табл.2 следует пользоваться в диапазоне 10-60 °С. Температурный коэффициент электрической проводимости растворов сильных кислот равен примерно 0,015, то есть их УЭП изменяется на 1,5% на каждый градус отклонения температуры от 25 °С. Температурный коэффициент растворов солей и щелочей составляет около 2% на 1 °С. Если в анализируемой пробе растворено несколько веществ, в формулу (3) подставляют средневзвешенное значение , либо преобладающего соединения.

При кондуктометрическом контроле чаще всего требуется привести измеренное при температуре пробы значение электрической проводимости к 25 °С или к другой температуре, для которой установлены нормы водного режима. Для приведения используется выражение

мкСм/см.                               (4)

Чтобы исключить необходимость таких пересчетов, в измерительные схемы кондуктометров вводят устройства температурной компенсации, приводящие результат измерения к одной постоянной температуре, указываемой в паспорте прибора. При ручной термокомпенсации, которая обычно применяется в лабораторных кондуктометрах, одновременно с измерением УЭП необходимо определить температуру пробы на выходе из кондуктометрической ячейки и установить на это значение лимб термокомпенсации прибора. При автоматической термокомпенсации в измерительную ячейку встраивается термочувствительный элемент, и результаты измерения автоматически приводятся к заданной температуре. Как ручная, так и автоматическая термокомпенсации имеют определенный температурный коэффициент, значение которого указывается в паспорте прибора. Чаще всего температурный коэффициент термокомпенсации принимают равным хлористого натрия (2% на 1 °С). Если таким кондуктометром контролировать растворы кислот, погрешность за счет несоответствия температурных коэффициентов составит 0,5% на каждый градус отклонения температуры от 25 °С. Для повышения точности измерений в подобных случаях следует отключить термокомпенсацию (в кондуктометрах с ручной термокомпенсацией ее лимб устанавливается на "нормальную" температуру данного прибора), измерить УЭП и температуру пробы и привести к по формуле (4) или по соответствующим графикам (рис.14-19а). Необходимо отключать термокомпенсацию приборов и при контроле чистых вод ( менее 1 мкСм/см), поскольку температурный коэффициент электрических проводимостей таких вод непостоянен и весьма значительно отличается от содержащихся в них примесей.

При измерениях повышенной точности, а также при метрологических испытаниях кондуктометров термокомпенсацию заменяют стабилизацией температуры кондуктометрической ячейки погружением ее в термостат или подачей в нее термостабилизированной пробы. К стабилизации температуры проб следует стремиться и при контроле чистых вод, так как этим достигается повышение точности контроля и упрощается обработка его результатов.