Mikä on konduktometri?

Johtomittari, tyypillisesti pöytätaso tai kädessä pidettävä elektroniikkalaite, on laboratoriolaite, joka tunnetaan myös nimellä johtavuusmittari. Se mittaa varautuneiden ioniliuoksien näyttämän sähkönjohtavuuden. Tämä laboratoriolaite, joka on kiinnitetty kaapelilla yhteen tai tähtimuotoiseen sauvaan, jossa on eri materiaaleista valmistettuja tankoja, havaitsee ja mittaa olennaisesti siirretyn lämpö- tai lämpöenergian nopeuden. Tätä laitetta käytetään usein kokeellisissa ja valmistussovelluksissa. Joskus sitä kutsutaan kvantitatiiviseksi lämmönjohtamismittariksi, se toimii monilla tieteellisillä aloilla, joilla nesteiden muuttuvat tilat ovat tärkeitä.

Lämpötila -anturit sijoitetaan joskus tiettyihin pisteisiin havaitakseen mitattavan nestemäisen liuoksen minuutin lämpötilaerot. Nämä tangot koostuvat joukosta materiaaleja, kuten kuparia, alumiinia, terästä ja muita. Usein yksinkertainen ohjausnäppäimistö ja digitaalinen lukema, konduktometri lähettää sähkökentän elektrodien välillä; se mittaa nesteen sisältämien varautuneiden ionien sähkömagneettista käyttäytymistä. Tällaisten ilmiöiden tutkiminen tunnetaan konduktometriana, joka auttaa määrittämään kemialliset muutokset ja muut ominaisuudet.

Ionit ovat sähköisesti varautuneita hiukkasia; yksinkertaisesti sanottuna, ne ovat atomeja tai molekyylejä, jotka ovat saaneet tai menettäneet yhden tai useamman elektronin. Tämä tekee niiden nettokustannuksista positiivisia tai negatiivisia. Vaikka ioni voi viitata positiiviseen tai negatiiviseen partikkeliin, anioni on negatiivisesti varautunut ja kationi on positiivisesti varautunut.

Sähkövaraus kulkee konduktorimittarin kahden elektrodin välillä ja luo sähkökentän. Hiukkaset alkavat kulkea tällä alalla varaustensa mukaan. Vastakohdat vetävät puoleensa; anionit kulkevat anodille tai positiivisesti varautuneelle elektrodille. Kationit kulkevat katodille, negatiivisesti varautuneelle elektrodille.

Sitä vastoin volttikennojen tai akkujen anodi- ja katodiliittimet toimivat samalla tavalla. Nämä ovat kuitenkin negatiivisesti ja positiivisesti varautuneita. Tämä saattaa selittää pienen hämmennyksen näistä termeistä.
Joskus testaus itsessään voi häiritä sen mittaamista; johdonmukainen sähkövirta liuoksen läpi voi muuttaa sen koostumusta. Jotta vältetään aineen polarisointi ja uusien kerrosten tai muiden reaktioiden syntyminen, konduktometri käyttää vaihtovirtajännitettä elektrodiensa läpi. Aineen analyysi voidaan suorittaa sisäisellä mikroprosessorilla. Joskus teline tukee laboratoriopulloa helpottamaan suoria mittauksia. Vaihtoehtoisesti joissakin pöytätasoyksiköissä on työpöytälampun kaltainen jousiliitos- tai kääntövarsi, joka mahdollistaa sauvan joustavan sijoittamisen pullon päälle.

Toinen lieriömäinen konduktometrimalli mahdollistaa itsenäisen yksikön kelluvan itsenäisesti liuoksessa. Tällaisista rakenteellisista eroista riippumatta johtava lukema näytetään yleensä lämpötilassa ja vaihteluvälillä määritettyjen toleranssien sisällä. Yksi lukema annetaan lämpötilakertoimena, joka on eräänlainen numeerinen vakio, joka on saatu mittausominaisuudesta; muita merkkejä voivat olla lämpötilan tarkkuus ja tarkkuus.
Yleensä konduktometri voi verrata tiettyjä johtavuuksia eri ratkaisujen välillä. Esimerkiksi laimennetun liuoksen johtavuutta voidaan verrata varastoliuokseen. Tämä voi auttaa tunnistamaan aineita muuttavia tekijöitä, kuten kosteutta tai bakteerien kasvua.

Hajoaminen tai atomipartikkeleiden jakaminen muuttaa nesteen olennaisesti sähköjohtimeksi. Tämä mahdollistaa resistiivisten kapasiteettien tutkimisen sekä johtavuusarvojen piirtämisen kaavioon nähdäksesi kuinka johtavuus vastaa liuoksen pitoisuutta. Tällainen tekniikka auttaa johtavuuden määrittämisessä kaikissa tapauksissa, joissa nesteiden ainesosat on tutkittava. Se voi auttaa seuraamaan bakteerikontaminaatiota maidon pastörointiprosesseissa, mikä auttaa määrittämään sen säilyvyysajan, jolloin maitopakkauksiin on leimattu pieni myyntipäivä. Muita käyttötarkoituksia ovat mineraalien havaitseminen ja kemialliset analyysit, puolijohteiden ja painettujen piirien tuotanto sekä farmaseuttiset tuotteet ja paljon muuta.