纯水

读了第1章以后，对电导率应该有了初步的了解吧。可能有的人会想自己身边的水的电导率是多少呢？在第2章我们会具体介绍电导率的测定以及测定值。

我们通常所说的自来水、河水或水，这些日常接触到的水里面溶解了各种各样的物质，因此从化学层面上来讲，不是纯粹的水(H2O)。当然我们日常使用这些水是完全没问题的，只是在科学研究和产业技术方面就需要更高纯度的水。

从含有电解质的水中不断去除电解质使其成为更加纯净的水，电导率也就不断的缩小。那么如果将全部电解质去除的话，电导率是不是就变为零了呢？答案是否定的。因为水中的水分子自身只占非常少数(5亿个中约有1个)，多数都被离子化为氢离子(H­­-)和氢氧化物离子(OH-)。此时，理论上来讲，在25℃时电导率为0.0548μS/cm。

现在，在半导体行业制造超LSI时使用的电导率在0.06μS/cm以下的水是纯度非常高的水，这种水叫做超纯水。而虽未达到超纯水标准，通过去离子处理使得电导率降到1μS/cm以下的水被称为离子交换水或去离子水，通常所说的纯水就是指这种标准的水。当水接触到空气，空气中的碳酸气溶于水后电导率上升约1μS/cm。这就是纯水状态下，影响电导率的一个因素。

“酸雨”——现在几乎是一个人人都知道的词，但更多情况是人们只知道词语本身却并不了解它的内涵。那么，我们来说一下雨是怎么样变成酸雨的。雨水是河流与大海中的水蒸发后变成云，然后再降回到地面的过程。也就是说雨水是一种蒸馏水、呈中性(PH7)、并且是电导率接近于纯水的物质。但是如果大气被二氧化硫(SO2)即氮酸化物(NOx)污染的话，在雨水降落到地面以前，通过与臭氧(O3)和过氧化氢(H2O2)的氧化反应等变为H2SO4和HNO3。这些物质包含在雨水中，降落到地面上。大家可能都知道H2SO4、HNO3就是我们常说的硫酸和硝酸。因为酸雨是从空中降落的，不是什么能截得住的东西，如果直接淋在头上的话，很有可能会秃顶。而且酸雨有可能超量，由于皮肤不能直接接触所以人类是不能在酸雨中行走的(有报告称樱岛的火山喷发时，喷射物的PH为2.6、电导率高达1640μS/cm)。虽然酸雨没有很明确的定义，通常PH5.5-5.6以下的降水都可以称为酸雨。但是仅仅通过PH值，是无法判断雨中含有污染成分的量的。PH5的酸雨，有时电导率为50μS/cm，也有时电导率为100μS/cm，当然100μS/cm的酸雨就是被污染了的。同时，对电导率为10μS/cm左右的污染成分低的雨，对其PH值的测定是很难稳定的，由于受雨以外的因素影响，PH值在5左右变化的情况也有。这种情况下酸雨的测定，我们建议先通过测定电导率来确认雨的污染程度，再测定PH值。

1973年，在日本发生了一件造成皮肤和眼睛疼痛的酸雨事件。这种情况在雾雨等弱降雨时经常发生。另一方面，以欧洲和北美为中心的森林的大规模枯死与酸雨的关系被更加紧密的联系在一起。现在，全球规模内关于酸雨的慢性影响的调查已经开始了。

在特定的季节和场所，我想有很多人闻到过自来水发出的霉臭或漂白粉的味道。自来水是湖泊或河流中的水在净水场经过净化、加入杀菌用的游离氯后输送到一般家庭的。这样水本来的味道就受到了影响。也就是说水源的水越干净或者是越上游的水，得到的自来水的味道就更好。那么是不是几乎没有杂质的纯水就很好喝呢？答案是否定的。那是因为里面什么都没有当然就毫无味道。人们都觉得从天然的泉眼中涌出的泉水很好喝。现在各家公司所卖的也就是那些一直以来被公认为好喝的美味水或矿物水(矿物质是指溶于水中的钙、镁、钠、钾、铁等矿物质元素)

在电导率的测定方面，自来水和自然的水的结论往往是相反的，自来水的导电率大说明其中所含有的氯等使其变得难喝的成分就很多，而对自然水来讲，电导率大的话说明其中含有使得水变得好喝的矿物质就多。（作为参考，自来水电导率一般在100~200μS/cm之间，而美味水的电导率一般在400~700μS/cm)。现在大家都想喝美味的水，家庭用净水器就很畅销。净水器有使用活性炭去除氯等物质，也有使用碳酸钙析出钙等各种方法。那么只要理解了这些原理，就可以根据测量净水前后水的电导率来判断净水器是否正常运作。