主题：【讨论】超纯水18.2 MΩ.cm的定义及其特性

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发表于：2011/12/04 11:29:01 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

“ 为什么18.2M Ω .cm是最大极限值，为什么不会有更高值?”

“ 18.2M Ω .cm到底表示什么? 与电导率0.055 μ S/cm 之间又是什么关系?” “ 电阻抗值要掉到什么程度，才需要更换超纯水耗材? 18M Ω .cm或10M Ω .cm?” ，原因为何? ”

首先，我们需要先说明一下18.2M Ω .cm代表什么!?

18.2M Ω .cm是一个水质检测数据，其检测水中的阴阳离子的浓度，而以电阻率(Resistivity) 来表示，当水中离子浓度越低时，检测出的电阻率会越高，如果水中离子浓度越高时，检测出的电阻率会越低，所以，电阻率与离子浓度成反比关系。

但是为什么极限值是18.2M Ω .cm呢! ?

如果水中离子浓度趋近于零时，为什么电阻率不是无限大呢! ?

如果您要了解其中原委，请先了解电阻率的倒数>> 电导率(Conductivity) !

电导率是什么? 『电导率是利用固定交流低电压的阴/ 阳电极放置在待测水中，测试其电流大小，因为电流大小与水中阴阳离子浓度成正比关系，离子愈少电流就愈小，而反之则反』.

所以，电导率的大小与离子浓度成线形的正比关系。

电导率的单位通常以μ S/cm 来表示，「μ 」是10 -6，「S 」是Siemens 的字首，等同于导电度的单位Mho，cm 则是公分的意思。有趣的是，电导率是零的纯水( 表示离子浓度是零) 是不存在的，因为在技术上，无法完全拿掉水中所有离子，尤其是考虑到下列水的解离平衡式.

H2O ↹ H＋+OH－[H＋]×[OH－] ＝1×10－14 (25 ℃ )

从上述的解离平衡式来看，H＋和OH－是永远无法去除的!

当水中除了[H ＋ ] 和[OH － ] 之外，没有任何其它离子时，电导率的最低值是0.055 μ S/cm(这个值是根据水中个别离子的浓度，以及该离子的mobility 及其它因素计算出来的，计算基础是建立在[H ＋ ] ＝1×10 －7 M ，[OH － ] ＝1×10 －7 M 上) ，所以在这个理论下，25 ℃ 时，不可能制造出低于0.055 μ S/cm 的纯水出来，而这个0.055 μ S/cm 就是大家熟知的18.2M Ω .cm 的倒数。

1/0.055 ＝18.2 或1/18.2 ＝0.055

在电学的定义上，电导率与电阻率成倒数关系。

所以，在温度是25 ℃ 时，因为不可能制造出低于0.055 μ S/cm 的纯水出来，换言之，也就是不能制造出高于18.2M Ω .cm 的水出来 . 。

再强调一次，「 μ S/cm 」这个单位与大家常用的「M Ω .cm 」也是互为倒数关系，换句话说，「μ S/cm 」与「M Ω .cm 」根本就是指同一件事情，如同铜板的两面，如果有了任何一个单位的数据，只要靠单纯的数学运算，就可以做「μ S/cm 」和「M Ω .cm 」之间的互换。

通常在纯水工业界的习惯上，μ S/cm 多用在污水、自来水、RO 水等的水质表示( 针对水中离子浓度的高低) ，而M Ω .cm 似乎只用在超纯水(ELGA) 的水质显示上。

一般来说，我们会使用18.2M Ω .cm 来表示超纯水的纯净程度到了极限( 总盐类浓度在1ppb 以下)，在这种情况之下，留在水中并可以导电的阴阳离子，也只剩下1*10 -7 M 的[H + ] 及[OH - ]了。

但要注意的是，有些无机物如矽酸盐等，导电的能力不高，所以电导率无法真正反映水中矽酸盐的实际浓度!

最后，我们来说明一下，“ 电阻抗值要掉到什么程度，才需要更换超纯水耗材？”

通常，当水中的总离子浓度超过1ppb 时，18.2M Ω .cm 这个数字就会掉下来，如果掉到10M Ω .cm 以下时，就表示水中的总离子浓度超过50ppb了，又如果掉到1M Ω .cm 以下时，就表示水中的总离子浓度超过500ppb了，根据不同的实验室会对水质有不同的要求，如果实验要求的解析度在个位数的ppb 时，建议一旦发现18.2M Ω .cm 的数值掉下来，就请立即更换耗材。