Удельная электропроводность

(1),

Так как

,

то
(2)

Подставляя (2) в (1), получим

Схема 1

l- расстояние между электродами, S- площадь пластин электродов

S=a*b, где a- длина электрода, b- ширина электрода.

Таблица 2.

№ п/п	l (м)	a (м)	b (м)	R (Ом)	σ ( )( )
	0,035	0,03	0,09		18*10-4
	0,035	0,03	0,09		25*10-3
	0,035	0,03	0,09		11*10-2
	0,035	0,03	0,09		12*10-2
	0,035	0,03	0,09		32*10-3

Вывод:Чем больше сопротивление электролита, тем меньше его удельная электропроводность. А сопротивление электролита зависит от количества ионов солей, находящихся в растворе. Из опыта видно, что минеральная вода имеет сопротивление 114 Ом, так как в этой воде содержится ионы, которые и создают высокую электропроводность.

На первом месте вода из аквариума, которая имеет наибольшую электропроводность, так как в этой воде присутствуют продукты жизнедеятельности рыб, а так же продукты разложения пищи для рыб.

Дистиллированная (очищенная) вода имеет наибольшее сопротивление потому, что она очищена от всех ионов солей.

Опыт 2. « Исследование удельной электропроводности воды, взятой из аквариумов»

Цель: Вычислить значение удельной электропроводности в различных аквариумах.

Оборудование: 5 образцов воды из различных аквариумов, источник питания, мультиметр, стаканы из термостойкого стекла, термометр, мерный цилиндр, электроды, соединительные провода, ключ.

Выполнение опыта:

1) Собрать установку по схеме;

2) Электроды поместить в стакан с образцом воды №1;

3) Измерить температуру воды;

4) Подключить источник питания;

5) Измерить силу тока и напряжение;

6) Рассчитать сопротивление раствора и удельную электропроводность;

7) Опыт повторить для образцов 2,3,4, и 5.

Таблица 3

№ п/п	Наименование	m (кг)	t (0С)	I (А)	U (В)	R (Ом)
	Образец 1	0,25		0,090
	Образец 2	0,25		0,085
	Образец 3	0,25		0,150
	Образец 4	0,25		0,026
	Образец 5	0,25		0,145

Схема 2

; ; ;

(1)

Удельная электропроводность

(2);
;

Таблица 4

№ п/п	S (м2)	l (м)	R (Ом)	σ ( )( )
	27*10-4	35*10-3		12*10-2
	27*10-4	35*10-3		10*10-2
	27*10-4	35*10-3		19*10-2
	27*10-4	35*10-3		34*10-3
	27*10-4	35*10-3		19*10-2

Вывод: Из опыта следует, что чем меньше сопротивление электролита, тем больше его удельная электропроводность, то есть тем он грязнее за счет продуктов жизнедеятельности рыб, продуктов разложения пищи для рыб. Образцы (3) и (5), в них вода не пригодна для жизнедеятельности рыб. Хотя, в принципе, мелкие рыбы ещё могут «существовать», а крупные рыбы погибнут. Самым чистым является аквариум, из которого взят образец воды (4). В нем сопротивление 385 Ом, а удельная электропроводность наименьшая. В аквариумах (3) и (5) необходимо срочно поменять воду.

Опыт 3. « Исследование удельной электропроводности воды из аквариума от температуры воды»

Цель: Убедиться в том, что удельная электропроводность воды зависит от температуры.

Оборудование: образцы воды №4 и №5, источник питания, мультиметр, стаканы из термостойкого стекла, термометр, мерный цилиндр, электроды, соединительные провода, ключ, электрическая плитка.

Выполнение опыта:

1) Собрать установку по схеме;

2) Электроды поместить в стакан с образцом воды №4;

3) Измерить температуру воды;

4) Подключить источник питания;

5) Измерить силу тока и напряжение через каждый градус;

6) Рассчитать сопротивление раствора и удельную электропроводность;

7) Опыт повторить для образца №5.

Таблица 5

№ п/п	18 0С	19 0С	20 0С	21 0С	22 0С
Образец 4	34*10-3	34,7*10-3	35,38*10-3	36,1*10-3	36,8*10-3

График 1. Зависимость удельной электропроводности воды от температуры образца 4.

Таблица 6

№ п/п	18 0С	19 0С	20 0С	21 0С	22 0С
Образец 5	19*10-2	0,194	0,198	0,20	0,21

График 2.Зависимость удельной электропроводности воды от температуры образца5.

Удельное сопротивление электролитов с повышением температуры уменьшается ( в отличие от металлов), а удельная электропроводность увеличивается, что видно из графиков.

Таблица 7

№ п/п	t 0С	I(А)	U(В)	R(Ом)	σ ( )
Образец 4		0,026			34*10-3
	0,027			34,7*10-3
	0,0273			35,38*10-3
	0,0278			36,1*10-3
	0,0284			36,8*10-3

График 3. Зависимости сопротивления от температуры образца 4.

Таблица 8

№ п/п	t 0С	I(А)	U(В)	R(Ом)	σ ( )
Образец 5		0,145			19*10-2
	0,150		67,8	19,4*10-2
	0,153		65,5	19,8*10-2
	0,154		64,8	20,0*10-2
	0,162		61,7	21*10-2

График 4. Зависимость сопротивления от температуры образца 5.

Вывод:Сопротивление электролитов с повышением температуры уменьшается. Чем выше температура воды в аквариуме, тем выше её удельная электропроводность. Недопустимо расположение аквариумов вблизи отопительных батарей или окон, так как увеличение удельной электропроводности с повышением температуры может привести к гибели рыб.

Заключение

Изучив литературу по определению удельной электропроводности воды, убедившись в том, что электропроводность оказывает большое влияние на содержание электролита в аквариумной воде. (Электролит напрямую влияет на размножение рыб и прочих питомцев в аквариуме), мы пришли к выводу:

1. Удельная электропроводность напрямую зависит от количества ионов, содержащихся в воде (опыт 1).

2. Удельная электропроводность аквариумной воды больше там, где вода долго не менялась (опыт 2).

3. Удельная электропроводность аквариумной воды зависит от температуры, при изменение температуры на 1 градус, параметры воды меняются примерно на 2 % (опыт 3).

4. Для того, чтобы стать хорошим аквариумистом нужно знать, что разведение водной флоры и фауны возможно в домашнем аквариуме только при условии, что аквариумная среда максимально приближена к естественной среде обитания животных и растений.

Литература

1. http://provodu.kiev.ua

2. http://ru.wikipedia.org

3. http://www.ekzotika.com

4. http://www.aquarion.ru

5. http://www.topdom.info/