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6.3 Wasseranalyse 227
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R
l
= ρ ⋅ Ω .
A
Die spezifische elektrische Leitfähigkeit κ ist als Kehrwert des spezifischen elektrischen
Widerstandes ρ definiert: ρ = 1/κ. Damit können wir für den elektrischen Widerstand R
schreiben:
R
1
= ⋅
κ
Umgestellt nach κ gilt:
l
A
Ω .
1 l −1 −1 −1
κ = ⋅ Ω ⋅ cm = S⋅cm .
R A
Es wird also über den Widerstand R die spezifische elektrische (elektrolytische) Leitfähig-
keit κ gemessen. Sie wird üblicherweise in S/cm (Siemens pro Zentimeter) gemessen. Die
bei Wasseranalysen praktisch vorkommenden Werte liegen vorwiegend in Bereichen von
10-1 µS/cm bis 10+3 mS/cm, so daß die Maßeinheiten µS/cm und mS/cm gebräuchlich
sind (Bild 6.3-13). Die spezifische elektrische Leitfähigkeit des reinen Wassers (infolge
Eigendis-soziation) beträgt 0,05483 µS/cm bei 25 °C (DIN 38 404, Teil 8).
Die Geometrie der Meßzelle bestimmt ebenfalls den gemessenen Widerstand. Die Meßzel-
lengeometrie wird in der sogenannten Meßzellenkonstanten K (man findet auch die
Bezeich-nung Widerstandskapazität C) berücksichtigt. Im Idealfall gilt:
l
K = = κ ⋅Rcm
A
−1
.
Aus dem gemessenen Widerstandswert R läßt sich damit die spezifische elektrische Leit-
fähigkeit berechnen:
K
κ = Scm ⋅
R
−1
.
Die Zellenkonstante K wird vom Hersteller für seine Leitfähigkeitsmeßzellen angegeben,
ihr Wert ist i. a. auf die Meßzelle aufgedruckt. Dieser ist jedoch nicht nur vom Abstand l
und der Fläche A der Elektroden abhängig, sondern auch vom Verlauf des elektrischen
Feldes zwischen den Elektroden. Insbesondere das sich ausbildende Randfeld bedingt eine
schein-bare Vergrößerung der Elektrodenfläche und beeinflußt so die Meßzellenkonstante.
Sie wird deshalb mit einem Elektrolyten bekannter spezifischer elektrischer Leitfähigkeit
(Kalibrierlösung) bei definierter Temperatur bestimmt. Dazu wird üblicherweise KCl
verwendet. In der DIN 38 404, Teil 8 sind 3 Kaliumchlorid-Standardlösungen definiert,
deren Leitfähigkeiten sich etwa um je 1 Zehnerpotenz voneinander unterscheiden.