La conductivité se mesure en appliquant un courant électrique alternatif (I) à deux électrodes immergées dans une solution et en mesurant la tension (V) qui en résulte.
La conductivité thermique d'un matériau désigne son pouvoir à laisser passer la chaleur ou, au contraire, à l'isoler. Plus la conductivité est élevée, plus le matériau laisse passer la chaleur. A l'inverse, plus la conductivité est faible, plus le matériau est isolant.
L'inverse de la résistivité est appelée la conductivité électrique (σ = 1/ρ) et ses unités des mho/m ou siemens/m.
La conductivité est la mesure de la capacité d'une eau à conduire un courant électrique. La conductivité varie en fonction de la température. Elle est liée à la concentration et à la nature des substances dissoutes.
Le PH d'une eau neutre correspond à une concentration d'ions H+ de 10-7. Le PH d'une eau naturelle est compris généralement entre 6 et 8.
Cette dureté est mesurée en milligrammes de carbonate de calcium (CaCO3) par litre d'eau ou, plus simplement, en parties par million (ppm). Les chiffres demeurent les mêmes puisque 1 mg/L = 1 ppm. Règle générale, une eau qui contient moins de 60 ppm est considérée comme douce.
Le zinc ne fait pas exception, puisqu'il est conducteur électrique, mais pas si bon que cela : Sur une échelle de conductivités allant de 0 à 63 (les unités sont des millions de Siemens par mètre), le meilleur conducteur parmi les métaux est l'argent (62), suivi de près par le cuivre (59), puis l'or (45), l'aluminium ( ...
La résistance d'un fil est proportionnelle à sa longueur.
Influence de la grosseur: Plus un fil est fin est plus sa résistance électrique est grande. Influence de la nature du matériau: Certains métaux (argent, cuivre, or, aluminium) sont meilleurs conducteurs que d'autres (fer, plomb).
Le lambda λ ou conductivité thermique d'un matériau, exprimé (en W/m.K), représente la capacité d'un matériaux à conduire la chaleur. Le lambda est une caractéristique intrinsèque d'un isolant. Il sert à déterminer la résistance thermique (R) d'un épaisseur donnée.
Calcul du coefficient lambda
Plus le lambda est faible, plus la résistance thermique est élevée, donc performante. En effet, R = e(épaisseur)/lambda et sera exprimé en m². K/W (mètre carré Kelvin par Watt). Le coefficient U est l'inverse du coefficient R.
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 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.
La mesure de conductivité est un procédé simple à mettre en œuvre pour déterminer et surveiller la concentration totale en sels dans les eaux. On la rencontre dans de nombreux domaines d'analyses industrielles et de l'environnement.
La manip marche, mais en prenant quelques précautions : en effet, l'eau, même salée, n'est qu'un médiocre conducteur, c'est-à-dire que sa résistivité est très grande comparée à celle d'un métal quelconque.
L'eau pure (eau distillée) est effectivement assez peu conductrice de l'électricité. Dans l'eau du robinet se trouvent des sels dissous qui la rendent plus conductrice de l'électricité que l'eau pure.
Le bois, par exemple, est isolant lorsqu'il est sec mais peut devenir conducteur lorsqu'il est mouillé. Et si l'eau elle-même n'est pas conductrice à l'état pur, elle le devient lorsqu'elle est remplie d'impuretés, de minéraux (comme l'eau du robinet, les eaux de sources et les eaux minérales) ou lorsqu'elle est salée.
2) Matériaux conducteurs et matériaux isolants
Les métaux (aluminium, fer, cuivre, acier, or, argent) et le graphite sont de bons conducteurs électriques. Le bois, les matières plastiques, le verre et le papier sont des isolants.
Différents types d'isolants électriques
Citons notamment le plastique, le verre, le caoutchouc, le papier, le bois sec, la porcelaine, le carton, etc. L'air et l'eau sont également isolants, la plupart du temps.
Les électrons ne peuvent circuler : la conduction électrique est nulle.
Pour une eau de bonne qualité, on préconise une dureté entre 8 et 15°F. L'eau sera alors douce. Entre 15 et 30°F , on considère l'eau comme une eau moyennement dure. Au-dessus de 30°F, c'est une une eau très dure.
L'eau est douce entre 0 et 18°F, semi dure entre 18 et 30°F et dure au delà de 30°F. Le dépôt blanchâtre de tartre ou calcaire obtenu après chauffage de l'eau signe la dureté de l'eau. Mots clés : Pollution.
La TDS est donc la somme de tous ces éléments exprimée en PPM (particules par million) ; il s'agit d'un ratio de poids entre les ions présents et l'eau. Un TDS mètre mesure la conductivité (EC) de l'eau ; l'eau pure ayant une conductivité de 0.