Woda jest jednym z najczęściej badanych związków chemicznym. Zarówno ta używana do celów przemysłowych, jak i woda użytkowa podlega ciągłym analizom i ocenom. W zależności od zastosowania woda musi mieć odpowiednie właściwości fizykochemiczne, inne dla wody do zastosowań kulinarnych i sanitarnych, a inne dla wody zasilającej kotły parowe, urządzenia chłodnicze i używanej do procesów technologicznych. Jednym z badań wody jest pomiar jej przewodnictwa elektrycznego. Z artykułu dowiesz się, w jakim celu się to robi.
Czym jest przewodność elektrolityczna wody?
Definicja podstawowa wprost wyjaśnia, że przewodność elektrolityczna właściwa wody, zwana inaczej konduktancją wody jest miarą zdolności wody do przewodzenia energii elektrycznej. Jest to dość oczywiste. Bardziej interesujące jest to, w jakim celu się tego dokonuje.
„Zdolność przepływu prądu elektrycznego przez badaną próbkę wody – wyjaśnia ekspert z laboratorium ESC Global – umożliwia ocenę stopnia jej mineralizacji, czyli wysycenia związkami mineralnymi, głównie solami. Przewodność elektryczna rośnie wówczas gdy zawartości rozpuszczonych w wodzie jonów – kationów i anionów wzrasta. Woda pozbawiona rozpuszczonych jonów staje się lepszym izolatorem prądu, czyli jej przewodność elektryczna maleje. Woda wysycona dużą ilością rozpuszczonych anionów i kationów staje się lepszym przewodnikiem prądu eklektycznego. Zdolność przewodzenia prądu przez wodę związana jest także z jej twardością. Woda twarda jest lepszym przewodnikiem, gdyż zawiera duża ilość szczególnie kationów wapnia i magnezu”.
Konduktometr, czyli miernik konduktancji
Rzetelne laboratoria wykonujące kompletne badania wody stosują nowoczesną aparaturę pomiarową. Przyrządem do pomiaru przewodności elektrolitycznej wody jest konduktometr, czyli miernik konduktancji. Jest to przyrząd pomiarowy, używany do pomiaru przewodności roztworów elektrolitów i stosowany do orientacyjnych pomiarów zanieczyszczenia i zasolenia między innymi wody.
Pomiar zdolności wody do przewodzenia energii elektrycznej polega na określaniu oporności elektrolitycznej wody między dwoma elektrodami. Doprowadzone zmienne napięcie elektryczne wymusza ruch jonów rozpuszczonych w wodzie i wówczas konduktometr mierzy wartość prądu przepływającego pomiędzy elektrodami.
Analizę przewodności elektrolitycznej wykonuje się dla oszacowania całkowitej ilość soli rozpuszczonych w wodzie. Pozwala to na określenie jej czystości lub stopnia jej zanieczyszczenia. Biorąc pod uwagę fakt, że woda czysta praktycznie nie przewodzi prądu elektrycznego, to wyciąganie wniosków z badania jej przewodności elektrycznej wydaje się stosunkowo łatwe. Ma to praktyczne zastosowanie w monitorowaniu jakości wody użytkowej oraz przemysłowej, a także wody pitnej wodociągowej oraz wód mineralnych. Warto podkreślić, że badanie konduktometryczne nie wykazuje związków chemicznych nieprzewodzących prądu elektrycznego. Do tego typu analizy potrzebne są dodatkowe badania.
Pomiary przewodności elektrolitycznej wody przydatne są także przy badaniu wody w instalacjach przemysłowych, przy ocenie osadzania się kamienia kotłowego w rurach, zaworach i filtrach oraz w aparaturze do uzdatnienia wody.
