Fügen Sie zwei parallele Polarplatten in die gemessene Lösung, fügen Sie ein gewisses Potential (normalerweise Sinuswellenspannung) an beide Enden der Polarplatte hinzu und messen Sie den Strom, der zwischen den Polarplatten fließt. Gemäß Ohms Gesetz wird die Leitfähigkeit (G) - die Gegenzahl des Widerstands (R) - durch Spannung und Strom bestimmt.
Das elektrische Feld, das die Bewegung von Ionen in der gemessenen Lösung verursacht, wird durch zwei Elektroden erzeugt, die direkt mit der Lösung in Kontakt stehen. Dieses Paar von Messelektroden muss aus einem chemisch korrosionsbeständigen Material hergestellt werden. In der Praxis werden häufig verwendete Materialien wie Titan verwendet. Eine aus zwei Elektroden bestehende Messelektrode wird als Kohlrausch-Elektrode bezeichnet.
Die Messung der Leitfähigkeit erfordert zwei Parameter: Einer ist die Leitfähigkeit der Lösung, der andere ist die geometrische Beziehung von L / A in der Lösung, die Leitfähigkeit kann durch die Messung von Strom und Spannung erhalten werden.
Leitfähigkeitskonstante K = L/A
Unter ihnen: A - Messung der effektiven Polplatte der Elektrode, L - Abstand der Polplatte.
Dieser Wert wird als Elektrodenkonstante bezeichnet. Bei einem gleichmäßigen elektrischen Feld zwischen den Elektroden kann die Elektrodenkonstante durch die geometrische Größe berechnet werden. Wenn zwei quadratische Polplatten mit einer Fläche von 1 cm2 und eine Elektrode mit einem Abstand von 1 cm bilden, ist die Konstante dieser Elektrode K = 1 cm-1. Wenn mit diesem Elektrodenpaar die Leitfähigkeit G = 1000 μS gemessen wird, ist die Leitfähigkeit der gemessenen Lösung K = 1000 μS / cm.
In der Regel bilden Elektroden oft teilweise ungleichmäßige elektrische Felder. Zu diesem Zeitpunkt muss die Elektrodenkonstante mit einer Standardlösung bestimmt werden. Standardlösungen verwenden in der Regel KCl-Lösungen, da die Leitfähigkeit von KCl bei unterschiedlichen Temperaturen und Konzentrationen sehr stabil und genau ist. Die Leitfähigkeit einer 0,1 mol/l KCl-Lösung beträgt 12,88 mS/CM bei 25 °C.
Das sogenannte ungleichmäßige elektrische Feld (auch als Dispersionsfeld oder Leckfeld bezeichnet) ist nicht konstant, sondern hängt von der Art und Konzentration der Ionen ab. Daher ist eine reine Mischdispersionselektrode eine komplexe Elektrode, die durch eine einmalige Kalibrierung nicht die Anforderungen eines breiten Messbereichs erfüllen kann. (Ungleichmäßiges elektrisches Feld: Es ist die Größe und Richtung der elektrischen Feldstärke im Bereich des elektrischen Feldes, die sich mit den räumlichen Koordinaten ändern. Umgekehrt, die Größe und Richtung der elektrischen Feldstärke sind mit den Koordinaten unabhängig und werden als gleichmäßiges elektrisches Feld bezeichnet.)