Medición de la conductividad

  1. ¿Que estamos midiendo cuando tomamos la conductividad de una solución?
    La Conductividad es la medida de electrolitos en una solución, y se define como la conductancia por unidad de volumen. Conductancia es la habilidad de una solución para conducir la corriente eléctrica.
  2. ¿Cómo afecta la temperatura las mediciones de conductividad?
    El efecto de la temperatura cuando se mide conductividad depende de la solución que se mida. El efecto es mayor en soluciones de bajo grado de concentración iónica (baja conductividad). Una regla general a seguir es que se presentara un 2% de cambio (aumento)/grado C. Esta regla puede seguirse para la mayoría de las soluciones acuosas, sin embargo si se requiere un mayor grado de exactitud, existe una tabla para cada una de las soluciones en particular. Las soluciones orgánicas también poseen curves muy diferentes de temperatura.
  3. ¿Solamente se puede medir conductividad en soluciones acuosas?
    No, todas las sustancias poseen algunas propiedades conductivas. Generalmente los compuestos orgánicos como el benceno, alcoholes, y derivados del petróleo tienen muy baja conductividad, mientras que los metales presentan una conductividad muy alta. La medición de la conductividad de líquidos inflamables es muy riesgosa.
  4. ¿Cómo se relacionan la conductividad y la conductancia?
    Conductancia es la habilidad de una solución para conducir corriente eléctrica, mientras que conductividad es la conductancia que se presenta en un determinado volumen (usualmente medida en µmho/cm).
  5. ¿Qué es una celda constante y porque existen diferentes celdas constantes?
    Una celda constante, K, se define como el área transversal al flujo de corriente expresada en centímetros cuadrados dividida por la longitud en centímetros entre los electrodos. Para soluciones con una conductividad baja los electrodos pueden colocarse mas cerca o ser mas pequeños así la celda constante da un valor menor a uno, creando un efecto que aumenta la conductancia haciendo que el equipo interprete mucho mejor el valor medido. En soluciones de alta conductividad también puede aplicarse el mismo principio, pero colocando los electrodos mas separados o haciéndolos más largos. Existen diferentes celdas dependiendo del múltiplo que utilicen para la constante.
  6. ¿Cómo se relacionan la conductividad y la medida de TDS?
    TDS Total Solids Disolved o Sólidos Totales Disueltos. Las sales, los minerales, e inclusive los gases disueltos contribuyen uniformemente a la conductividad de las soluciones. Esto significa que la conductividad puede utilizarse como un indicador de la cantidad de material disuelto en la solución. La medida de TDS puede utilizarse con una buena exactitud cuando se compara el estatus de una solución simple, como NaCl, pero el error puede aumentar cuando se trata de comparar dos tipos diferentes de soluciones. Por lo tanto es necesario calibrar el equipo utilizando una solución con los mismos materiales disueltos que los presentes en la solución a medir.
  7. ¿Cómo se calibra un equipo para TDS si los sólidos disueltos de mi solución no son los mismos que encuentro en las soluciones patrón que ofrece el mercado?
    Hacer su propia solución estándar le dará los resultados más exactos. Esto se hace formulando una mezcla de sales en una proporción relativa que simule la solución que usted quiere medir, y luego disolviendo esa mezcla en agua destilada. Puede utilizar la formula siguiente: 1 mg de mezcla de sales/litro de agua destilada = 1 ppm TDS, en otras palabras, X ppm TDS = X mg de sal + un litro de agua destilada. Recuerde que "X mg de sal" es el numero de miligramos de una mezcla de sales en proporciones tales que simulen la mezcla que posee la solución que usted quiere medir, no X miligramos de cada sal en la mezcla. Se puede utilizar la siguiente regla para determinar un valor apropiado de "X": Escoja un valor en ppm para su solución de calibración tan parecido o cercano como pueda a la solución que usted medirá de acuerdo a lo que espera obtener. Si se espera que el valor en ppm se la solución a medir variara en un rango, es mejor escoger un valor en ppm para la solución de calibración 1/3 mayor que el rango esperado.
  8. ¿Las soluciones estándar que se consiguen en el Mercado poseen tres valores en su rotulo, cual debe utilizarse?
    Eso depende de lo que usted este midiendo, si es conductividad utilice el valor con unidades en micromhos o microsiemens. Si lo que esta midiendo es TDS en una solución de cloruro de sodio, utilice el valor con unidades en ppm/NaCl, si lo que se mide es agua natural utilice los valores del rotulo que dicen formula 442 (442 es 40% sulfato de sodio, 40% bicarbonato de sodio y 20% cloruro de sodio). No olvide nunca que usted esta referenciado su medida a ese estándar.
  9. ¿Cuál es la diferencia entre micromhos y microsiemens?
    No existe diferencia. Micromhos es mas utilizado en Estados Unidos, mientras que microsiemens es mas común en Europa.
  10. ¿Cómo se debe limpiar el electrodo?
    Limpie las celdas con detergente liquido suave o con ácido nítrico diluido al 1% en peso, sumergiendo o llenando la celda con estas soluciones y agitando durante 2 ó 3 minutos. Puede utilizar también diluciones de HCl (ácido clorhídrico) o H2SO4 (o ácido sulfúrico). Cuando requiera hacer una limpieza mas fuerte, utilice una mezcla de ácido clorhídrico concentrado HCl con 50% de isopropanol. Enjuague la celda varias veces con agua destilada o agua desionizada y calibre el equipo antes de utilizarlo.
  11. ¿Con que frecuencia debe ser replatinar una celda de platino?
    Algunos electrodos de platino son cubiertos con platino negro antes de ser calibrados. Este recubrimiento es extremadamente importante para la operación de la celda, especialmente en soluciones de alta conductividad. Los electrodos se platinan para evitar errores debidos a la polarización. Polarización es una condición en donde los platos de conductividad son recubiertos por iones en la solución, promoviendo una lectura inexacta. Las celdas deben inspeccionarse periódicamente y después de cada limpieza. Si el recubrimiento de platino negro aparece deteriorado o esta escamándose, la celda debe replatinarse. Se recomienda replatinar la celda aproximadamente cada seis meses.
  12. ¿Cómo debe guardarse un electrodo de conductividad?
    Cuando termine de utilizarlo enjuáguelo en agua de la llave. Puede almacenarlo tanto húmedo como seco. Si lo almacena seco antes de utilizarlo nuevamente debe reacondicionarlo.
  13. ¿Cómo se acondiciona un sensor?
    Coloque el sensor en una solución estándar o en agua de la llave y prenda el equipo haciendo que por el sensor pase corriente. Deje que el sensor se remoje durante 30 minutos o 1 hora a no ser que las instrucciones especifiquen otra cosa.
  14. ¿Cuál es la diferencia entre conductividad y salinidad?
    El sensor que se utiliza es el mismo para mediciones de conductividad que para mediciones de salinidad, pero para esta ultima, el equipo de medición aplica un factor de corrección a la lectura. El factor de corrección toma la lectura de conductividad y la convierte en ppm de una sal específica. La sal varia de fabricante en fabricante, algunos utilizan NaCl mientras que otros usan CaCO3.
  15. ¿Que tan lejos puede colocarse el sensor del medidor?
    Generalmente el sensor puede colocarse al rededor de 60 metros del equipo medidor. El medidor envía una pequeña señal de voltaje AC al sensor.
  16. ¿Existe una fecha de expiración para las soluciones estándar?
    La solución durara un año estando cerrada y con su sello. Abierta, pero en un recipiente hermético la solución durara cerca de seis meses. Abierta y expuesta al aire la solución durara un día. Nota: Los estándares con valores debajo de 100 µS se degradaran mas rápidamente que otros debido al aire. La conductividad del aire es de aproximadamente 120 µS; cualquier estándar por debajo de 120 µS aumentara su valor de conductividad lentamente hasta alcanzar un estado de equilibrio. La evaporación drásticamente aumentara los valores de conductividad.
  17. ¿Son los sensores de conductividad intercambiables entre los medidores?
    Es imposible colocar un mismo sensor en dos equipos fabricados por diferentes fabricantes ya que la celda constante puede ser diferente o la configuración de pin del conector puede también ser diferente, otra diferencia que se puede presentar es el tipo de termistor utilizado para la compensación de temperatura. La constante de la celda no presenta tantos inconvenientes, pero la configuración del conector o el elemento de compensación de temperatura puede acarrear serios inconvenientes.
  18. ¿Cómo y cuando debo calibrar el sensor?
    La calibración debe hacerse utilizando solución estándar en el rango de las muestras a medir. Coloque el sensor en la solución estándar, acondiciónelo, enjuague el sensor en una segunda muestra de solución estándar y utilice una tercera muestra de la solución estándar para calibrarlo, finalmente ajuste la constante de la celda hasta que el valor específico de la solución estándar sea leído por el medidor. Recalibre cuando cambia de rangos, o si las lecturas que esta toando parecen ser incorrectas.
  19. ¿Cómo encontrar el correcto coeficiente de temperatura cuando no se trabaja con agua?
    Para agua, el factor de corrección es un cambio del 2% por grado C. Revise la conductividad de una muestra a 25 grados C, luego utilizando la misma muestra, encuentre la conductividad a otra temperatura para ver cual es el porcentaje de cambio. Este porcentaje será el factor de corrección de temperatura para su tipo de muestra.
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miércoles 23 julio 2014
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