Siemens
Bir oşinograf sondayı küpeşteden suya indirir ve tuzu değil, akımı ölçer. Sondanın elektrotları arasından alternatif akım geçer ve alet, bu akımın şiddetinden suda ne kadar tuz olduğunu anlar. Deniz suyu akımı, laboratuvar arıtıcısından çıkan sudan milyonlarca kat daha iyi iletir. 1978'den beri okyanusun tuzluluğu tam olarak böyle belirlenir.
İletkenlik, direncin tersidir. Direnç, bir iletkenin akıma ne kadar engel olduğunu; iletkenlik ise akımın ondan ne kadar kolay geçtiğini gösterir. Bir siemens, 1 V gerilimin 1 A akım geçirdiği iletkenliktir. Lord Kelvin bu birime «mho» denmesini önermişti: «ohm» kelimesinin tersten okunuşu.
| Gösterim | S |
| Tanım | volt başına amper · A/V · Ω⁻¹ · kg⁻¹·m⁻²·s³·A² |
| Referans değerler | iletkenlik kuantumu 2e²/h — 77,480 917 µS · KCl çözeltisi 0,01 mol/L — 25 °C'de 1413 µS/cm · 1 S = 1 ℧ |
| Getirildi | mho, ℧ — 1883'ten beri · siemens 1971'den beri SI'da, XIV. Genel Konferans |
| Standartlar | ISO 80000-6 · ISO 7888 · IEC 60746-3 · SI Brochure 9th ed. |
| Tipik değerler | 5,5 µS/m — ultra saf su · 5,3 S/m — deniz suyu · 60 MS/m — bakır |
01 · Tanım
Her volt için bir amper
G iletkenliği, bir volt gerilimde iletkenden geçen akıma eşittir. Direncin tersidir: 1 kΩ'luk bir iletken 1 mS, 1 Ω'luk bir iletken ise 1 S değerindedir. Akımın aynı anda birkaç yoldan aktığı yerlerde siemensle hesap yapmak kolaydır. Paralel kolların iletkenlikleri basitçe toplanır.
Metalde akımı elektronlar, suda ise çözünmüş tuzların iyonları taşır. Saf su neredeyse iletmez, ama her tutam tuz yeni iyonlar ekler. Bu yüzden suyun iletkenliğinden içinde ne kadar tuz olduğu anlaşılır. Bunun için öziletkenlik kullanılır: maddeden bir küpün, uzunluğuna ve alanına göre hesaplanmış iletkenliği.
Paralel bağlamada neden ohm değil siemens toplanır
10 V'luk bir pil, paralel bağlı dört direnci besler. Her kol açılıp kapatılabilir. Kırmızı noktalar koldaki akımdır; kolun iletkenliği ne kadar büyükse o kadar hızlı koşarlar. Her kolun akımı, iletkenliğinin 10 V ile çarpımına eşittir ve akımlar toplanır. Bu yüzden iletkenlikler de toplanır, toplam direnç ise kesirlerle hesaplanır.
Su ölçüm aleti iki elektrot arasındaki iletkenliği ölçer, ama öziletkenliği gösterir. Bunun için siemensi hücre sabitine böler: elektrotlar arasındaki aralığın elektrot alanına oranı. Elektrotları 1 cm² olan ve aralarında 1 cm bulunan bir hücrede sayılar aynıdır, yalnızca birimler farklıdır: µS ve µS/cm. Elektrotlar iki kat uzaklaştırılırsa iletkenlik yarıya düşer, öziletkenlik ise aynı kalır.
Tuz neden akımı iletir de şeker iletmez
Solda bir kondüktometre var; sensörü 200 mL'lik bir bardağa daldırılmış. Alet iki platin elektrot arasına alternatif gerilim uygular ve akımı ölçer. Kırmızı noktalar sodyum ve diğer metallerin iyonları, maviler ise klor ve asit köklerinin iyonlarıdır. Gerilim her işaret değiştirdiğinde iyonlar öbür elektroda döner. Yukarıdaki kaşıkla tuz ya da şeker eklenebilir. Bardağın altındaki ocak suyu ısıtır ya da soğutur. Sağdaki büyüteçte, iyonun su moleküllerinden oluşan bir kabuğu peşinden sürüklediği görülür. Sahnedeki alternatif gerilim bin kat yavaşlatılmıştır.
Suyu seçin ve içine tuz ekleyin.
02 · Dönüşüm
| Birim | Değer | Nerede karşılaşılır |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
Mho, ℧, tam olarak bir siemense eşittir. Amerikan teknik literatüründe hâlâ karşılaşılır.
Su için µS/cm yazılır. 1 µS/cm = 0,1 mS/m = 100 µS/m — bu aynı öziletkenliktir.
TDS ölçerler TDS'yi mg/L cinsinden gösterir. Bu bir ölçüm değil, dönüşümdür: öziletkenlik 0,5—0,7 ile çarpılır.
03 · Büyüklük mertebeleri
04 · Ölçüm aletleri
05 · Yazım kuralları
06 · Komşu birimler
07 · Tarihsel bölüm
1978'den beri okyanusun tuzluluğu PSS-78 ölçeğine göre belirlenir. Bu, iki öziletkenliğin oranıdır: numunenin ve 15 °C'de kilogram su başına 32,4356 g içeren potasyum klorür çözeltisinin. Oran bire eşitse tuzluluk 35'tir. Dünyanın her yerindeki tuzluluk ölçerleri denetlemek için standart deniz suyu dolu kapalı ampuller gönderilir. Her partinin üzerinde kendi K₁₅ oranı yazılıdır.
Sıradan kondüktometreler KCl çözeltileriyle denetlenir. 0,01 mol/L'lik bir çözelti 25 °C'de 1413 µS/cm verir. Suyun öziletkenliği her derecede yaklaşık 2 % artar. Bu yüzden alet ölçümü 25 °C'ye dönüştürür, raporda ise iki sayı birden yazılır: ölçülen değer ve sıcaklık.
Büyüklük kataloğu
tüm dizin →SI’nin yedi temel birimi
Bir damla asit suyun rengini değiştirir, tuz alevi boyar, su bir vuruşla donar. Altlarında Simetrium’un tüm sayfaları, alanlara göre ve alfabetik olarak.
Dizini aç →