où k = I/S (recommandation I.U.P.A.C) représente la constante de cellule en rapport avec les caractéristiques physiques de la cellule de mesure conductimétrique (I la distance entre les deux plaques et S la surface réelle des deux plaques).
La constante de cellule est déterminée en plongeant la cellule dans une solution dont on connait la valeur de la conductivité (solution de chlorure de potassium par exemple), il suffit de mesurer la conductance G pour en déduire la valeur de k = S/L.
Exemple : la conductivité d'une solution de chlorure de sodium de concentration c = [Cl−] = [Na+] = 2,00 mol m−3 est égale à : σ = λCl−. [Cl−] + λNa+.
La conductance G se mesure à l'aide d'un conductimètre, elle est proportionnelle à la conductivité σ : G = k' × C. La loi de Kohlrausch indique que la conductivité σ est proportionnelle à la concentration en quantité de matière C de la solution σ = k × C.
La conductivité d'une solution est la mesure de la capacité des ions à transporter le courant électrique. Ce passage du courant électrique s'effectue par la migration des ions dans un champ électrique produit par un courant alternatif.
σ = k × C. Une solution qui contient des ions conduit le courant. La conductivité d'une solution, notée σ, est une grandeur physique qui mesure la capacité d'une solution à conduire le courant. La conductivité s'exprime en siemens par mètre (S·m–1).
La conductivité électrique est désignée par la lettre sigma : σ. D'un type de matériau à un autre, la conductivité électrique peut aller de 108 S.m-1 à 10-22 S.m-1. Plus elle est élevée, plus le courant est libre de passer et plus elle est intéressante.
Comment mesurer la conductivité ? On utilise un conductimètre, qui impose une tension alternative u entre deux plaques qui trempent dans la solution. L'appareil mesure ensuite le courant i qui en résulte. Il en déduit la conductance G de la solution entre les deux plaques, qui est l'inverse de sa résistance : G = i u .
σcor = σ × V + V0 V0 (6) La grandeur σcor est qualifiée de conductivité corrigée du facteur de dilution.
Lorsque C tend vers 0 (dillution infinie), on introduit alors la conductivité molaire ionique limite (λ°) : λ°i = limCi → 0 λi. Généralement en solution diluée on considère donc que : C'est ce qu'on appelle parfois la loi de Kohlrausch.
L'unité de mesure de la conductivité électrique est le Siemens par mètre [S / m]. Le terme “résistance électrique” fait référence à la réciproque de la conductance.
On appelle facteur de dilution de coefficient k=Ci/Cf=Vf/Vi. Si on reprend l'exemple précédent, le facteur de dilution k=0,10/0,040=2,5 et k=500/200=2,5.
Conductivité : qu'est-ce que c'est ? La conductivité caractérise la résistance au passage du courant ou de la chaleur dans un matériau.
La constante de cellule a l'unité de mesure cm-1. Pour des géométries très simples, comme celle d'un condensateur à plaques, la constante de cellule peut être calculée en divisant l'espacement des électrodes par leur surface. La constante de cellule est de préférence déterminée par étalonnage.
Une cellule conductimétrique est constituée de deux plaques de platine platiné (platine recouvert de particules de noir de platine finement divisées) en regard l'une de l'autre (distantes d'une longueur l) et de surface S.
la conductivité molaire ionique est égale à la conductivité équivalente ionique multipliée par la valeur absolue de la charge de l'ion.
La conductivité permet de déterminer la présence des minéraux, mais aussi de tous les autres ions plus ou moins néfastes dans l'eau : l'eau douce, pauvre en minéraux, a une conductivité faible, tandis que l'eau dure, riche en minéraux, présente une conductivité élevée.
Comme ces ions portent des charges, ils peuvent également transporter de l'électricité. Plus une substance est acide ou basique, plus il y a d'ions. Plus il y a d'ions, plus la conductivité électrique est élevée. Par conséquent, plus votre sol est acide ou basique, plus la conductivité électrique sera élevée.
Plus le coefficient de conductivité thermique (λ) est petit, plus le pouvoir isolant du matériau est élevé, à épaisseur égale ; plus le coefficient de résistance thermique (R) est élevé, plus le matériau est isolant.
Une solution aqueuse est indiquée en écrivant (aq) après une formule chimique. la solution aqueuse signifie simplement que quelque chose a été dissous dans l'eau pure. Par exemple, une solution aqueuse de sel (NaCl, chlorure de sodium) dans l'eau est NaCl(aq) ou Na+(aq) + Cl-(aq).
Pour 2 solutions différentes, avec la même cellule,( plaques et distance) la conductance n'est pas la même car le "pouvoir" de conduction de la solution est différent. C'est ce pouvoir qu'on appelle conductivité ( notée avec la lettre grecque sigma en minuscule) et qui dépend de la concentration de la solution.
La capacité de l'eau à conduire un courant électrique. L'eau potable a généralement une conductivité d'environ 500 µS/cm, mais elle varie considérablement. Le perméat RO a généralement une conductivité inférieure à 20 µS/cm.
Méthode du fil chaud (THW)
Une sonde composé d'un fil conducteur est placée soit au sein de l'échantillon fluide (liquide, pâte, etc) ou entre deux plaques d'échantillon solides et plats. Un courant est imposé sur le fil pendant quelques instants (de l'ordre de la seconde), et échauffe ainsi l'échantillon.
L'inverse de la résistivité est appelée la conductivité électrique (σ = 1/ρ) et ses unités des mho/m ou siemens/m.
Un conductimètre est un appareil permettant de mesurer la conductivité d'une solution. Il est constitué de deux parties : un boîtier électronique qui affiche la valeur de la conductivité et d'une cellule qui mesure cette valeur.