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電導率

電導率是物質傳送電流的能力，與電阻值相對，單位Siemens/cm(S/cm)，該單位的10-6以μS/cm表示，10-3時以mS/cm表示。

電導率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢（通常為正弦波電壓），然後測量極板間流過的電流。根據歐姆定律，電導率(G)即電阻(R)的倒數，由導體本身決定的。  

電導率的基本單位是西門子（S），原來被稱為歐姆。因為電導池的幾何形狀影響電導率值，標準的測量中用單位電導率S/cm來表示，以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率（C）簡單的說是所測電導率（G）與電導池常數(L/A)的乘積。這裡的L為兩塊極板之間的液柱長度，A為極板的面積。

水的硬度  

水的硬度是指水中鈣、鎂離子的濃度，硬度單位是ppm，1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升（mg/L）。  

硬度單位換算：  

硬度單位        ppm       德國硬度    法國硬度     英國硬度  

1ppm =        1.000ppm     0.0560      0.1          0.0702

1德國硬度=   17.847ppm      1        1.7847       1.2521  

1法國硬度=   10.000ppm    0.5603       1          0.7015    

1英國硬度=   14.286ppm    0.7987    1.4285         1  

電導率與TDS

TDS（溶解性總固體）用來衡量水中所有離子的總含量, 通常以ppm表示。

在純水製造業，電導率也可用來間接表徵TDS。  

溶液的電導率等於溶液中各種離子電導率之和，比如：純食鹽溶液：  Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl)  

電導率和TDS的關係並不呈線性，但在有限的濃度區段內，可採用線性公式表示，

例如：100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS（uS微西門子）。  

從上面兩個公式可以知道：純水的電導率為：0.055uS(18.18兆歐)，食鹽的TDS與電導率換算係數為0.5。所以，經驗公式是：將以微西門子為單位的電導率折半約等於TDS（ppm）。有時TDS 也用其它鹽類表示，如CaO3(係數則為0.66)。TDS與電導率的換算係數可以在0.4~1.0之間調節，以對應不同種類的電解質溶液。  

電導率與水的硬度  

水溶液的電導率直接和溶解性總固體濃度成正比，而且固體量濃度越高，電導率越大。利用電導率儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值，如前述，為了近似換算方便，1μs/cm電導率 =0.5ppm硬度。但是需要注意：  

（1）以電導率間接測算水的硬度，其理論誤差約20-30ppm。  

（2）溶液的電導率大小決定分子的運動，溫度影響分子的運動，為了比較測量結果，測試溫度一般定為20℃或25℃。  

（3）採用試劑檢測可以獲取比較準確的水的硬度值。  

軟水與硬水  

水分為軟水、硬水，凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水，反之稱為硬水。

水的硬度成份，如果是由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的，系暫時性硬水（煮沸暫時性硬水，分解的碳酸氫鈣，生成的不溶性碳酸鹽而沉澱，水由硬水變成軟水）；如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，系永久性硬水。

依照水的總硬度值大致劃分，總硬度0-30ppm稱為軟水，總硬度60ppm以上稱為硬水，高品質的飲用水不超過25ppm，高品質的軟水總硬度在10ppm以下。