超純水設(shè)備產(chǎn)超純水的電阻率為什么做不到無限大
【無錫水處理設(shè)備http://www.tomcat-motor.com】在我們理想的想象中，一種“絕對純凈”的水，應(yīng)該像虛無的真空一樣，對電流有著無限的阻礙能力，其電阻率理應(yīng)趨近于無限大。當(dāng)我們用最精密的儀器去測量時，卻發(fā)現(xiàn)即使運(yùn)用當(dāng)今最頂尖的技術(shù)，超純水的電阻率也始終停留在一個極高的但卻有限的數(shù)值上。水的自身性質(zhì)以及我們所能達(dá)到的技術(shù)極限共同決定了超純水電阻率存在一個理論最大值。
我們通常把水分子寫作 H?O，認(rèn)為它是絕對中性的。但在現(xiàn)實(shí)中，水分子永遠(yuǎn)不會是“純凈”到只剩下H?O。
由于氫原子和氧原子之間的共價鍵并非絕對穩(wěn)定，水分子會發(fā)生一種叫做 “自電離” 的反應(yīng)。簡單來說，就是一個水分子“搶奪”另一個水分子的氫原子：
2H?O ? H?O? + OH?
這個反應(yīng)是一個動態(tài)平衡。這意味著，即使在最純的水中，也永遠(yuǎn)同時存在微量的水合氫離子（H?O?，可簡寫為H?）和氫氧根離子（OH?）。這些離子就是電荷的載體，它們的存在使得水具備了導(dǎo)電的可能性。
電阻率（ρ）的計(jì)算公式是 ρ=1/σ，其中σ是電導(dǎo)率。電導(dǎo)率又與離子濃度成正比。因此，只要H?和OH?離子存在，水的電導(dǎo)率就不為零，電阻率也就不會是無限大。
在25°C下，純水中[H?] = [OH?] =10??mol/L。根據(jù)這個離子濃度計(jì)算出的理論電阻率大約是 18.2MΩ·cm。這個值被視為超純水在理想條件下的理論極限電阻率。
在實(shí)際項(xiàng)目里，即使通過一系列頂尖技術(shù)（如反滲透、離子交換、電除鹽、紫外線殺菌等）也無法去除了水中100%的雜質(zhì)離子（如Na?, Cl?, Ca2?等）。即使水中離子能全部去除，依然有以下難以徹底清除的“外來戶”：
空氣中的二氧化碳：這是實(shí)驗(yàn)室中超純水電阻率下降的最大元兇之一。超純水是極強(qiáng)的溶劑，一旦暴露在空氣中，會迅速溶解CO?，形成碳酸，并電離出H?和HCO??離子：
CO?+H?O ? H?CO? ? H?+HCO??
這個過程會顯著增加離子濃度，導(dǎo)致電阻率從18.2MΩ·cm迅速下降至1-10MΩ·cm的范圍。因此，測量真正的高電阻率超純水必須在密閉、惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行。
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容器和管道的溶出：儲存和輸送超純水的容器（即使是高純度聚乙烯或特氟龍材質(zhì)）也會極其緩慢地溶解出微量的離子或有機(jī)物，污染水樣。
微生物：微生物本身帶有電荷，其新陳代謝也會產(chǎn)生離子性物質(zhì)，影響水質(zhì)。純水設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備, 無錫純水設(shè)備,無錫水處理設(shè)備，無錫去離子水設(shè)備, 醫(yī)用GMP純化水設(shè)備。 半導(dǎo)體超純水設(shè)備。
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