சீமென்ஸ்
கடலியலாளர் கப்பலின் விளிம்பிலிருந்து ஒரு ஆய்வுக்கருவியை இறக்கி, உப்பை அல்ல, மின்னோட்டத்தை அளக்கிறார். கருவியின் மின்முனைகளுக்கு இடையே மாறுதிசை மின்னோட்டம் பாய்கிறது; அதன் வலிமையைக் கொண்டு நீரில் எவ்வளவு உப்பு உள்ளது என்று கருவி அறிகிறது. ஆய்வக நீர் சுத்திகரிப்பானில் இருந்து வரும் நீரைவிடக் கடல்நீர் மில்லியன் கணக்கான மடங்கு நன்றாக மின்னோட்டத்தைக் கடத்துகிறது. 1978 முதல் கடலின் உவர்ப்புத்தன்மை சரியாக இப்படித்தான் கணக்கிடப்படுகிறது.
கடத்துதிறன் என்பது மின்தடையின் தலைகீழ் அளவு. கடத்தி மின்னோட்டத்தை எவ்வளவு தடுக்கிறது என்பதை மின்தடை காட்டுகிறது; மின்னோட்டம் அதன் வழியே எவ்வளவு எளிதாகச் செல்கிறது என்பதைக் கடத்துதிறன் காட்டுகிறது. 1 V மின்னழுத்தம் 1 A மின்னோட்டத்தைச் செலுத்தும்போது உள்ள கடத்துதிறனே ஒரு சீமென்ஸ். இந்த அலகை «மோ» என்று அழைக்கலாம் என்று கெல்வின் பிரபு முன்மொழிந்தார்: «ஓம்» (ohm) என்ற சொல்லைத் தலைகீழாகப் படித்தால் வருவது அது.
| குறியீடு | S |
| வரையறை | வோல்ட்டுக்கு ஆம்பியர் · A/V · Ω⁻¹ · kg⁻¹·m⁻²·s³·A² |
| குறிப்பு மதிப்புகள் | கடத்துதிறன் குவாண்டம் 2e²/h — 77.480 917 µS · KCl கரைசல் 0.01 mol/L — 25 °C-இல் 1413 µS/cm · 1 S = 1 ℧ |
| அறிமுகம் | மோ, ℧ — 1883 முதல் · சீமென்ஸ் SI-இல் 1971 முதல், 14-ஆவது பொது மாநாடு |
| தரநிலைகள் | ISO 80000-6 · ISO 7888 · IEC 60746-3 · SI Brochure 9th ed. |
| வழக்கமான மதிப்புகள் | 5.5 µS/m — அதித்தூய நீர் · 5.3 S/m — கடல்நீர் · 60 MS/m — செம்பு |
01 · வரையறை
ஒவ்வொரு வோல்ட்டுக்கும் ஒரு ஆம்பியர்
ஒரு வோல்ட் மின்னழுத்தத்தில் கடத்தி வழியே பாயும் மின்னோட்டத்துக்குக் கடத்துதிறன் G சமம். இது மின்தடையின் தலைகீழ் அளவு: 1 kΩ கடத்தி என்றால் 1 mS, 1 Ω கடத்தி என்றால் 1 S. மின்னோட்டம் ஒரே நேரத்தில் பல பாதைகளில் செல்லும் இடங்களில் சீமென்ஸில் கணக்கிடுவது வசதி. இணைக் கிளைகளின் கடத்துதிறன்கள் நேரடியாகக் கூடுகின்றன.
உலோகத்தில் மின்னோட்டத்தை எலக்ட்ரான்கள் சுமக்கின்றன; நீரில் கரைந்த உப்புகளின் அயனிகள் சுமக்கின்றன. தூய நீர் கிட்டத்தட்ட மின்னோட்டத்தைக் கடத்தாது; ஆனால் ஒவ்வொரு சிட்டிகை உப்பும் அயனிகளைக் கூட்டுகிறது. அதனால் நீரின் கடத்துதிறனைக் கொண்டு அதில் எவ்வளவு உப்பு உள்ளது என்று அறியலாம். இதற்குத் தன் கடத்துதிறன் பயன்படுகிறது: ஒரு பொருளின் சிறு கனசதுரத்தின் கடத்துதிறனை அதன் நீளம், பரப்பு ஆகியவற்றுக்கு ஏற்பக் கணக்கிட்ட அளவு.
இணையில் ஓம்கள் அல்ல, சீமென்ஸ்கள் ஏன் கூடுகின்றன
10 V மின்கலம் இணையாக இணைக்கப்பட்ட நான்கு மின்தடையங்களுக்கு மின்னோட்டம் தருகிறது. ஒவ்வொரு கிளையையும் இயக்கவும் நிறுத்தவும் முடியும். சிவப்புப் புள்ளிகள் கிளையின் மின்னோட்டம்; கிளையின் கடத்துதிறன் எவ்வளவு அதிகமோ, அவை அவ்வளவு வேகமாக ஓடுகின்றன. ஒவ்வொரு கிளையின் மின்னோட்டமும் அதன் கடத்துதிறனை 10 V-ஆல் பெருக்கியதற்குச் சமம்; மின்னோட்டங்கள் கூடுகின்றன. எனவே கடத்துதிறன்களும் கூடுகின்றன; மொத்த மின்தடையையோ பின்னங்கள் வழியாகக் கணக்கிட வேண்டும்.
நீர் அளவி இரண்டு மின்முனைகளுக்கு இடையிலான கடத்துதிறனை அளக்கிறது, ஆனால் காட்டுவது தன் கடத்துதிறனை. இதற்காக அது சீமென்ஸைக் கலன் மாறிலியால் வகுக்கிறது: மின்முனைகளுக்கு இடையிலான இடைவெளிக்கும் அவற்றின் பரப்புக்கும் உள்ள விகிதம். 1 cm² மின்முனைகள் 1 cm இடைவெளியில் உள்ள கலனில் எண்கள் ஒன்றே, அலகுகள் மட்டும் வேறு: µS, µS/cm. மின்முனைகளை இரு மடங்கு விலக்கினால் கடத்துதிறன் பாதியாகும்; தன் கடத்துதிறன் மாறாது.
உப்பு ஏன் மின்னோட்டத்தைக் கடத்துகிறது, சர்க்கரை ஏன் கடத்துவதில்லை
இடப்புறம் கடத்துமானி; அதன் உணரி 200 mL குவளையில் மூழ்கியுள்ளது. இரண்டு பிளாட்டின மின்முனைகளுக்கு இடையே கருவி மாறுதிசை மின்னழுத்தத்தைச் செலுத்தி மின்னோட்டத்தை அளக்கிறது. சிவப்புப் புள்ளிகள் சோடியம் மற்றும் பிற உலோகங்களின் அயனிகள்; நீலப் புள்ளிகள் குளோரின் மற்றும் அமில மூலங்களின் அயனிகள். மின்னழுத்தம் குறி மாறும் ஒவ்வொரு முறையும் அயனிகள் மற்ற மின்முனையை நோக்கித் திரும்புகின்றன. மேலே உள்ள கரண்டியால் உப்பையோ சர்க்கரையையோ சேர்க்கலாம். குவளைக்குக் கீழே உள்ள தகடு நீரைச் சூடாக்கும் அல்லது குளிர்விக்கும். வலப்புற உருப்பெருக்கியில், அயனி நீர் மூலக்கூறுகளின் ஒரு கூட்டைத் தன்னுடன் இழுத்துச் செல்வது தெரிகிறது. காட்சியில் மாறுதிசை மின்னழுத்தம் ஆயிரம் மடங்கு மெதுவாக்கப்பட்டுள்ளது.
நீரைத் தேர்ந்தெடுத்து அதில் உப்பு சேருங்கள்.
02 · மாற்றம்
| அலகு | மதிப்பு | எங்கு காணப்படுகிறது |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
மோ, ℧, சரியாக ஒரு சீமென்ஸுக்குச் சமம். அமெரிக்கத் தொழில்நுட்ப நூல்களில் இன்றும் அதைக் காணலாம்.
நீருக்கு µS/cm என்று எழுதுவார்கள். 1 µS/cm = 0.1 mS/m = 100 µS/m — இவை அனைத்தும் ஒரே தன் கடத்துதிறன்.
TDS அளவிகள் TDS-ஐ mg/L-இல் காட்டுகின்றன. இது அளவீடு அல்ல, மாற்றுக் கணக்கு: தன் கடத்துதிறனை 0.5—0.7-ஆல் பெருக்குகிறார்கள்.
03 · அளவின் படிநிலைகள்
04 · அளவைக் கருவிகள்
05 · எழுத்து விதிகள்
06 · அண்டை அலகுகள்
07 · வரலாற்றுப் பகுதி
1978 முதல் கடலின் உவர்ப்பு PSS-78 அளவுகோலில் கணக்கிடப்படுகிறது. இது இரண்டு தன் கடத்துதிறன்களின் விகிதம்: மாதிரியினுடையதும், ஒரு கிலோகிராம் நீருக்கு 32.4356 g பொட்டாசியம் குளோரைடு கொண்ட கரைசலினுடையதும், இரண்டும் 15 °C-இல். விகிதம் ஒன்று என்றால் உவர்ப்பு 35. உலகம் முழுவதும் உவர்ப்பு அளவிகளைச் சரிபார்க்க, தரநிலைக் கடல்நீர் அடைத்த மூடிய குப்பிகள் அனுப்பப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு தொகுதியிலும் அதன் K₁₅ விகிதம் குறிக்கப்பட்டுள்ளது.
சாதாரண கடத்துமானிகள் KCl கரைசல்களைக் கொண்டு சரிபார்க்கப்படுகின்றன. 0.01 mol/L கரைசல் 25 °C-இல் 1413 µS/cm தருகிறது. நீரின் தன் கடத்துதிறன் ஒவ்வொரு பாகைக்கும் ஏறக்குறைய 2 % உயர்கிறது. அதனால் கருவி அளவீட்டை 25 °C-க்கு மாற்றுகிறது; அறிக்கையில் அளவீடு, வெப்பநிலை ஆகிய இரண்டு எண்களும் எழுதப்படுகின்றன.
அளவைகளின் பட்டியல்
முழுப் பட்டியல் →SI-இன் ஏழு அடிப்படை அலகுகள்
ஒரு துளி அமிலம் சாற்றின் நிறத்தை மாற்றுகிறது, உப்பு சுடருக்கு நிறம் தருகிறது, ஒரு தட்டலில் நீர் உறைகிறது. அவற்றின் கீழே Simetrium-இன் எல்லாப் பக்கங்களும், துறைவாரியாகவும் அகர வரிசையிலும்.
பட்டியலைத் திற →