DETERMINAREA CONDUCTIVITATII SPECIFICE

Determinarea conductivitatii specifice

1. Scopul lucrarii

Scopul lucrarii consta in insusirea metodologiei si tehnicii de lucru in vederea determinarii conductivitatii specifice.

2. Baze teoretice

Rezultatele obtinute in urma acestei determinari stabilesc conductivitatea electrica specifica a unui extract apos de sol. Determinarea este efectuata in scopul obtinerii unei indicatii asupra continutului de electroliti dintr-un esantion de sol.

Conductivitatea sau conductibilitatea electrica specifica reprezinta conductibilitatea electrica a 1 cm3 solutie care se gaseste intre electrozi avand fiecare suprafata de 1 cm2 si situati la o distanta de 1 cm. Acesta este dependenta de:

concentratia solutiilor fiind direct proportionala cu cresterea acestora;

temperatura -  conductivitatea crescand cu cresterea temperaturii,

influenteaza mobilitatea ionilor.

Conductibilitatea este inversa rezistentei si se poate masura in simens (S) si subunitatile acestuia milisimens (mS) si microsimens (mS):

1Sam = 10 mSacm = 104mSacm

(mSacm = milisiemens/cm??)

3. Aparatura. Materiale. Substante

flacon de sticla borosilicatica sau de polietilena cu capacitatea de 250 ml

agitator mecanic

hartie de filtru

conductivimetrul

4. Mod de lucru

Se masoara conductivitatea electrica (conductibilitatea electrica specifica) a extractului apos la temperatura camerei; se determina prin calcul valoarea conductivitatii electrice la temperatura de 25 0C cu corectia (k) pentru geometria celulei, apoi se calculeaza continutul total de saruri minerale solubile, prin multiplicarea valorii calculate a conductivitatii electrice cu un factor F (determinat experimental).

Se cantaresc 20 g de sol din esantionul de laborator si se trece aceasta cantitate intr-un flacon de sticla borosilicatica sau de polietilena cu capacitatea de 250 ml. Se adauga 100 ml apa (a carei conductivitate electrica specifica nu trebuie sa depaseasca 0,2 mSam la 250C). Se inchide flaconul si se aseaza in pozitie orizontala in agitatorul mecanic. Se agita timp de 30 min. Se filtreaza direct pe hartie de filtru (filtru cu un continut mic de cenusa si cu o putere ridicata de retinere). Se regleaza conductivimetrul conform instructiunilor aparatului, se clateste celula conductivimetrului cu portiuni mici de extract, se introduc complet lamelele celulei in proba de extract apos si se citeste pe scara aparatului valoarea conductivitatii electrice, notandu-se temperatura la care s-a facut determinarea. Valoarea conductivitatii este masurata conform instructiunilor furnizate de producatorul aparatului de masurat. Conductometrul este echipat cu o celula de masurare a conductivitatii, cu un sistem de reglare a scarii de masurare si cu un dispozitiv de corectie (automata) a temperaturii toate asigurand la o temperatura de 20 0C o exactitate de 1 mSam. Inainte de utilizare aparatul se etaloneaza in functie de solutii etalon a caror conductivitate este cunoscuta (solutii de KCl 0,1 N) pentru 3 temperaturi alese arbitrar intre 10 - 25 0C si se calculeaza valoarea constantei celulei (k1) pentru fiecare dintre cele trei temperaturi cu formula:

  , in care:

CEKCL teoretic = conductivitatea electrica teoretica a solutiei de etalonare la temperatura la care s-a facut determinarea , in mSacm.

CE­KCl masurata la t0C = conductivitatea electrica a solutiei de etalonare la temperatura citita.

Constanta (k) a celulei se calculeaza ca medie obtinuta pentru cele trei temperaturi.

5. Interpretare rezultate

Continutul total de saruri solubile din extractul apos 1:5 se calculeaza cu formula:

Saruri solubile =  

  = conductivitatea electrica a extractului apos 1:5 determinata cu formula:

=CE f K , in care:

CE = conductivitatea electrica a extractului apos 1:5 la temperatura t0C in mSacm;

f = factorul de corectie, egal cu valoarea raportului intre valoarea conductivitatii electrice a extractului apos 1:5 la temperatura la care s-a facut determinarea si valoarea conductivitatii electrice a aceluiasi extract la temperatura de 25 0C .

K = constanta celulei;

F = factorul stabilit experimental a carui valoare este de 0,00034 pentru valori ale conductivitatii electrice <3000 mSacm si 0,00035 pentru valori ale conductivitatii electrice cuprinse intre 3000 si 6000 mSacm.

Daca se folosesc alte aparate se lucreaza conform instructiunilor de utilizare ale aparatelor respective. Corectia de temperatura calculandu-se la 25 0C serveste si pentru interpretari si pentru stabilirea C.T.S.S.(ce reprezinta CTSS?)

Din valoarea conductivitatii electrice la 25 0C se poate calcula prin intermediul unor relatii empirice continutul total de saruri solubile si presiunea osmotica a extractului apos astfel:

C.T.S.S. (ga100 g sol) = CE(msacm)x0,3255

C.T.S.S. (mgal sau ppm)  = CE (msacm)x 651

C.T.S.S. (meal) = CE (msacm)x10

Pentru apele de irigatie:

C.T.S.S. = CE (msacm) x 0,64 gal = CE (msacm) x 640 mgal

Presiunea osmotica: (atm) = CE (msacm) x 0,35.

Dupa valorile Ce si C.T.S.S. solurile pot fi clasificate dupa gradul de salinitate: scazuta, moderata, ridicata.

6. Chestionar de verificare

1. Care este scopul urmarit la aceasta determinare? 

2.Definiti notiunea de conductivitate.

3.Precizati factorii de care depinde conductibilitatea electrica.

4.Precizati de ce se foloseste filtru cu un continut mic de cenusa.

5.Care este principiul de functionare al aparatului la care lucrati.