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電導(dǎo)率電極的組成和測(cè)量原理分析
電導(dǎo)率電極被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物和環(huán)境科學(xué)中，用來測(cè)量溶液的電導(dǎo)率。電導(dǎo)率是指一個(gè)物質(zhì)在單位距離內(nèi)的電阻，電導(dǎo)率與溶液中的離子濃度有關(guān)系，因此可以通過電導(dǎo)率來確定溶液中離子的濃度和溶液中存在哪些離子。
通常由電導(dǎo)率探頭和電極體兩個(gè)部分組成。電極體一般采用不銹鋼或玻璃等材料制成，其中安裝了電極和溫度傳感器。電導(dǎo)率探頭則包括參比電極和工作電極兩個(gè)部分。參比電極通常采用銀/銀氯化物電極，它的電位是穩(wěn)定的，可以作為一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)。工作電極則是用于測(cè)量溶液電導(dǎo)率的部分，它一般采用圓形或者平板形狀，并且表面覆蓋著導(dǎo)電涂層。
電導(dǎo)率電極的測(cè)量原理基于歐姆定律和法拉第定律。當(dāng)通電時(shí)，溶液中的離子會(huì)在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電流。根據(jù)歐姆定律，電導(dǎo)率等于電流與電場(chǎng)強(qiáng)度之比。而根據(jù)法拉第定律，不同離子的運(yùn)動(dòng)速度和電荷數(shù)是不同的，因此會(huì)產(chǎn)生不同的電導(dǎo)率。
為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，需要進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時(shí)需要使用標(biāo)準(zhǔn)樣品，這些樣品已知其電導(dǎo)率值。通過與標(biāo)準(zhǔn)樣品的比較，可以確定電極的靈敏度和誤差范圍，從而進(jìn)行修正。
被廣泛應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)、制藥工業(yè)、食品加工等領(lǐng)域。
在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中，可以測(cè)量水中溶解物質(zhì)的離子濃度，從而判斷水質(zhì)是否合格。
在制藥工業(yè)中，可以用來檢測(cè)反應(yīng)液的離子濃度，從而控制反應(yīng)過程的進(jìn)展。
在食品加工中，可以測(cè)量食品中的鹽分含量，從而保證食品制作的質(zhì)量。
雖然電導(dǎo)率電極有許多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些局限性。
只能測(cè)量溶液的電導(dǎo)率，不能確定溶液中存在哪些離子。
對(duì)溫度的變化比較敏感，因此需要在測(cè)量過程中對(duì)溫度進(jìn)行校準(zhǔn)和控制。
還容易受到雜質(zhì)、氣泡等干擾。