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超纯水18.2的意义
点击次数:788 发布时间:2016-02-26

“ 为什么18.2M Ω .cm是zui大极限值,为什么不会有更高值?”
“ 18.2M Ω .cm到底表示什么? 
  与电导率0.055 μ S/cm 之间又是什么关系?” 
 “ 电阻抗值要掉到什么程度,才需要更换超纯水耗材? 
  18M Ω .cm或10M Ω .cm?” ,原因为何? ”

 首先,我们需要先说明一下18.2M Ω .cm代表什么!? 
 18.2M Ω .cm是一个水质检测数据,其检测水中的阴阳离子的浓度,而以电阻率(Resistivity) 来表示,当水中离子浓度越低时,检测出的电阻率会越高,如果水中离子浓度越高时,检测出的电阻率会越低,所以,电阻率与离子浓度成反比关系。 
但是为什么极限值是18.2M Ω .cm呢! ? 
如果水中离子浓度趋近于零时,为什么电阻率不是无限大呢! ? 
如果您要了解其中原委,请先了解电阻率的倒数>> 
电导率(Conductivity) ! 电导率是什么? 
     『电导率是利用固定交流低电压的阴/ 阳电极放置在待测水中,测试其电流大小,因为电流大小与水中阴阳离子浓度成正比关系,离子愈少电流就愈小,而反之则反』,所以,电导率的大小与离子浓度成线形的正比关系。
      电导率的单位通常以μS/cm 来表示,「μ」是10-6,「S」是Siemens 的字首,等同于导电度的单位Mho,cm 则是公分的意思。有趣的是,电导率是零的纯水( 表示离子浓度是零) 是不存在的,无法完全拿掉水中所有离子,尤其是考虑到下列水的解离平衡式. 
H2OH+OH[H]×[OH]=1×10-14(25℃ )  
      从上述的解离平衡式来看,H和OH是永远无法去除的! 当水中除了[H] 和[OH] 之外,没有任何其它离子时, 电导率的zui低值是0.055μS/cm(这个值是根据水中个别离子的浓度,以及该离子的mobility 及其它因素计算出来的,计算基础是建立在[H]=1×10-7M,[OH]=1×10-7M上) ,所以在这个理论下,25℃ 时,不可能制造出低于0.055μS/cm 的纯水出来,而这个0.055μS/cm就是大家熟知的18.2MΩ.cm的倒数。  
1/0.055=18.2或1/18.2=0.055  
      在电学的定义上,电导率与电阻率成倒数关系。所以,在温度是25 ℃ 时,因为不可能制造出低于0.055μS/cm的纯水出来,换言之,也就是不能制造出高于18.2MΩ.cm 的水出来。 再强调一次,「μS/cm」这个单位与大家常用的「MΩ.cm」也是互为倒数关系,换句话说,「μS/cm」与「MΩ.cm」根本就是指同一件事情,如同铜板的两面,如果有了任何一个单位的数据,只要靠单纯的数学运算,就可以做「μS/cm 」和「M Ω .cm 」之间的互换。 通常在纯水工业界的习惯上,μS/cm 多用在污水、自来水、RO 水等的水质表示( 针对水中离子浓度的高低) ,而M Ω .cm 似乎只用在超纯水的水质显示上。一般来说,我们会使用18.2M Ω .cm 来表示超纯水的纯净程度到了极限( 总盐类浓度在1ppb以下),在这种情况之下,留在水中并可以导电的阴阳离子,也只剩下1*10-7M的[H+]及[OH-]了。 但要注意的是,有些无机物如矽酸盐等, 导电的能力不高,所以电导率无法真正反映水中矽酸盐的实际浓度!  
      zui后,我们来说明一下,“电阻抗值要掉到什么程度,才需要更换超纯水耗材?”通常,当水中的总离子浓度超过1ppb时,18.2MΩ.cm 这个数字就会掉下来,如果掉到10M Ω .cm 以下时,就表示水中的总离子浓度超过50ppb了,又如果掉到1MΩ.cm以下时,就表示水中的总离子浓度超过500ppb了,根据不同的实验室会对水质有不同的要求,如果实验要求的解析度在个位数的ppb时,建议一旦发现18.2M Ω.cm 的数值掉下来,就请立即更换耗材。

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