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超純水18.2的意義

來源:四川優(yōu)普超純科技有限公司   2016年02月26日 10:07  

“ 為什么18.2M Ω .cm是zui大極限值,為什么不會有更高值?”
“ 18.2M Ω .cm到底表示什么? 
  與電導率0.055 μ S/cm 之間又是什么關系?” 
 “ 電阻抗值要掉到什么程度,才需要更換超純水耗材? 
  18M Ω .cm或10M Ω .cm?” ,原因為何? ”

 首先,我們需要先說明一下18.2M Ω .cm代表什么!? 
 18.2M Ω .cm是一個水質檢測數(shù)據(jù),其檢測水中的陰陽離子的濃度,而以電阻率(Resistivity) 來表示,當水中離子濃度越低時,檢測出的電阻率會越高,如果水中離子濃度越高時,檢測出的電阻率會越低,所以,電阻率與離子濃度成反比關系。 
但是為什么極限值是18.2M Ω .cm呢! ? 
如果水中離子濃度趨近于零時,為什么電阻率不是無限大呢! ? 
如果您要了解其中原委,請先了解電阻率的倒數(shù)>> 
電導率(Conductivity) ! 電導率是什么? 
     『電導率是利用固定交流低電壓的陰/ 陽電極放置在待測水中,測試其電流大小,因為電流大小與水中陰陽離子濃度成正比關系,離子愈少電流就愈小,而反之則反』,所以,電導率的大小與離子濃度成線形的正比關系。
      電導率的單位通常以μS/cm 來表示,「μ」是10-6,「S」是Siemens 的字首,等同于導電度的單位Mho,cm 則是公分的意思。有趣的是,電導率是零的純水( 表示離子濃度是零) 是不存在的,無法*拿掉水中所有離子,尤其是考慮到下列水的解離平衡式. 
H2OH+OH[H]×[OH]=1×10-14(25℃ )  
      從上述的解離平衡式來看,H和OH是永遠無法去除的! 當水中除了[H] 和[OH] 之外,沒有任何其它離子時, 電導率的zui低值是0.055μS/cm(這個值是根據(jù)水中個別離子的濃度,以及該離子的mobility 及其它因素計算出來的,計算基礎是建立在[H]=1×10-7M,[OH]=1×10-7M上) ,所以在這個理論下,25℃ 時,不可能制造出低于0.055μS/cm 的純水出來,而這個0.055μS/cm就是大家熟知的18.2MΩ.cm的倒數(shù)。  
1/0.055=18.2或1/18.2=0.055  
      在電學的定義上,電導率與電阻率成倒數(shù)關系。所以,在溫度是25 ℃ 時,因為不可能制造出低于0.055μS/cm的純水出來,換言之,也就是不能制造出高于18.2MΩ.cm 的水出來。 再強調一次,「μS/cm」這個單位與大家常用的「MΩ.cm」也是互為倒數(shù)關系,換句話說,「μS/cm」與「MΩ.cm」根本就是指同一件事情,如同銅板的兩面,如果有了任何一個單位的數(shù)據(jù),只要靠單純的數(shù)學運算,就可以做「μS/cm 」和「M Ω .cm 」之間的互換。 通常在純水工業(yè)界的習慣上,μS/cm 多用在污水、自來水、RO 水等的水質表示( 針對水中離子濃度的高低) ,而M Ω .cm 似乎只用在超純水的水質顯示上。一般來說,我們會使用18.2M Ω .cm 來表示超純水的純凈程度到了極限( 總鹽類濃度在1ppb以下),在這種情況之下,留在水中并可以導電的陰陽離子,也只剩下1*10-7M的[H+]及[OH-]了。 但要注意的是,有些無機物如矽酸鹽等, 導電的能力不高,所以電導率無法真正反映水中矽酸鹽的實際濃度!  
      zui后,我們來說明一下,“電阻抗值要掉到什么程度,才需要更換超純水耗材?”通常,當水中的總離子濃度超過1ppb時,18.2MΩ.cm 這個數(shù)字就會掉下來,如果掉到10M Ω .cm 以下時,就表示水中的總離子濃度超過50ppb了,又如果掉到1MΩ.cm以下時,就表示水中的總離子濃度超過500ppb了,根據(jù)不同的實驗室會對水質有不同的要求,如果實驗要求的解析度在個位數(shù)的ppb時,建議一旦發(fā)現(xiàn)18.2M Ω.cm 的數(shù)值掉下來,就請立即更換耗材。

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