Kas yra konduktometras?

Konduktometras, paprastai stalinis arba rankinis elektronikos prietaisas, yra laboratorinės įrangos dalis, dar žinoma kaip laidumo matuoklis. Jis matuoja elektrinį laidumą, rodomą įkrautų joninių tirpalų. Ši laboratorinė įranga, kabeliu pritvirtinta prie vienos arba žvaigždutės formos strypų, pagamintų iš skirtingų medžiagų, iš esmės aptinka ir matuoja perduodamos šiluminės arba šilumos energijos greitį. Šis prietaisas dažnai naudojamas eksperimentinėse ir gamybos srityse. Kartais vadinamas kiekybiniu šilumos laidumo matuokliu, jis veikia daugelyje mokslinių interesų sričių, kuriose svarbios besikeičiančios skysčių būsenos.

Temperatūros zondai kartais dedami tam tikruose taškuose, kad būtų galima pastebėti nedidelius matuojamo skysčio tirpalo temperatūros skirtumus. Šie strypai susideda iš įvairių medžiagų, tokių kaip varis, aliuminis, plienas ir kt. Dažnai turintis paprastą valdymo klaviatūrą ir skaitmeninį rodmenį, konduktometras perduoda elektrinį lauką tarp elektrodų; juo matuojamas įkrautų jonų elektromagnetinis elgesys skystyje. Padeda nustatyti cheminius pokyčius ir kitas charakteristikas, tokių reiškinių tyrimas vadinamas konduktometrija.

Jonai yra elektriškai įkrautos dalelės; Paprasčiau tariant, tai yra atomai arba molekulės, kurios įgijo arba prarado vieną ar daugiau elektronų. Dėl to jų grynieji mokesčiai yra teigiami arba neigiami. Nors jonas gali reikšti teigiamą arba neigiamą dalelę, anijonas yra neigiamai įkrautas, o katijonas – teigiamai.

Elektros krūvis keliauja tarp dviejų konduktometro elektrodų ir sukuria elektrinį lauką. Dalelės pradeda migruoti šiame lauke pagal savo krūvį. Priešingybės traukia; anijonai keliauja į anodą arba teigiamai įkrautą elektrodą. Katijonai patenka į katodą, neigiamai įkrautą elektrodą.

Be to, įtampos elementų arba akumuliatorių anodo ir katodo gnybtai veikia panašiai. Tačiau jie yra atitinkamai neigiamai ir teigiamai įkrauti. Tai gali paaiškinti nedidelę painiavą dėl šių terminų.
Kartais pats testavimas gali trukdyti tai, ką jis matuoja; Paleidus pastovią elektros srovę per tirpalą, gali pasikeisti jo sudėtis. Siekiant išvengti medžiagos poliarizavimo ir naujų sluoksnių susidarymo ar kitų reakcijų, konduktometras per savo elektrodus taiko kintamą įtampą. Medžiagos analizę galima atlikti naudojant integruotą mikroprocesorių. Kartais lopšys palaiko laboratorinę kolbą, kad būtų lengviau atlikti tiesioginius matavimus. Arba kai kuriuose staliniuose įrenginiuose yra spyruoklinė arba pasukama svirtis, panaši į stalinę lempą, kuri leidžia lanksčiai padėti lazdelę virš kolbos.

Kita cilindrinio laidumo matuoklio konstrukcija leidžia savarankiškam įrenginiui savarankiškai plūduriuoti tirpale. Nepaisant tokių konstrukcijos skirtumų, laidumo rodmenys paprastai rodomi kaip temperatūra ir diapazonas tam tikrose leistinose nuokrypose. Vienas rodmuo pateikiamas kaip temperatūros koeficientas, kuris yra tam tikra skaitinė konstanta, paimta iš matavimo savybės; kiti rodikliai gali apimti temperatūros skiriamąją gebą ir tikslumą.
Paprastai konduktometru galima palyginti konkrečius laidumus tarp skirtingų sprendimų. Pavyzdžiui, praskiesto tirpalo laidumą galima palyginti su pradiniu tirpalu. Tai gali padėti atpažinti veiksnius, kurie keičia medžiagą, pavyzdžiui, drėgmę ar bakterijų augimą.

Atominių dalelių disociacija arba skilimas iš esmės paverčia skystį elektros laidininku. Tai leidžia tirti varžines talpas, taip pat nubraižyti laidumo vertes grafike, kad būtų galima pamatyti, kaip laidumas atitinka tirpalo koncentraciją. Tokia technologija padeda nustatyti laidumą bet kuriuo atveju, kai reikia tirti skysčių sudedamąsias dalis. Tai gali padėti stebėti bakterijų užterštumą pieno pasterizavimo procesuose, padėti nustatyti jo galiojimo laiką, mažą pardavimo terminą, pažymėtą ant pieno dėžučių. Papildomas naudojimas apima mineralų aptikimą ir chemines analizes, puslaidininkių ir spausdintinių grandynų gamybą, taip pat farmacijos produktus ir daugelį kitų.