வேதியியல் குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன்
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன்
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் என்பது நீர் மின்சாரத்தைக் கடத்தும் திறனின் அளவீடு ஆகும். இது மைக்ரோசீமென்ஸ் சென்டிமீட்டருக்கு (µS/cm) அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் அதிகமாக இருந்தால், நீரில் கரைந்த அயனிகள் அதிகமாக இருக்கும்.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனை பாதிக்கும் காரணிகள்
நீரின் குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் பல காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது, அவற்றில் சில:
- வெப்பநிலை: வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் அதிகரிக்கிறது. இதற்குக் காரணம், வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது நீரிலுள்ள அயனிகள் அதிக இயக்கத்துடன் இருக்கின்றன, இது அவற்றை மின்சாரத்தை எளிதில் கடத்த அனுமதிக்கிறது.
- கரைந்த திடப்பொருட்கள்: நீரில் கரைந்த திடப்பொருட்கள் அதிகமாக இருந்தால், குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் அதிகமாக இருக்கும். இதற்குக் காரணம், உப்புகள், கனிமங்கள் மற்றும் கரிமப் பொருட்கள் போன்ற கரைந்த திடப்பொருட்கள் மின்சாரத்தைக் கடத்தக்கூடிய அயனிகளைக் கொண்டிருக்கின்றன.
- pH: நீரின் pH மதிப்பும் குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனை பாதிக்கிறது. குறைந்த pH (அமில நீர்) கொண்ட நீர், அதிக pH (கார நீர்) கொண்ட நீரை விட அதிக குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனைக் கொண்டிருக்கும். இதற்குக் காரணம், ஹைட்ரஜன் அயனிகள் (H+), அவை அமில நீரில் இருக்கும், மிகவும் இயக்கத்துடன் இருக்கின்றன மற்றும் மின்சாரத்தை எளிதில் கடத்த முடியும்.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் மற்றும் நீரின் தரம்
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் என்பது நீரின் தரத்தின் ஒரு முக்கியமான குறிகாட்டியாகும். அதிக குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன், நீர் கழிவுநீர், தொழிற்சாலை கழிவுநீர் அல்லது வேளாண் வடிகால் போன்ற மாசுபடுத்திகளால் மாசுபட்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கலாம். இருப்பினும், குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் மட்டுமே நீரின் தரத்தை தீர்மானிக்க பயன்படுத்த முடியாது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். குறிப்பிட்ட மாசுபடுத்திகளின் இருப்பு போன்ற பிற காரணிகளும் கருத்தில் கொள்ளப்பட வேண்டும்.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனை அளவிடுதல்
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனை ஒரு கடத்துதிறன் மீட்டர் பயன்படுத்தி அளவிடலாம். கடத்துதிறன் மீட்டர்கள் நீரின் மின் தடையை அளவிடுகின்றன, இது குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனுக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும். மின் தடை அதிகமாக இருந்தால், குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் குறைவாக இருக்கும்.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனின் பயன்பாடுகள்
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவற்றில் சில:
- நீரின் தரத்தை கண்காணித்தல்: ஆறுகள், ஏரிகள், நீரோடைகள் மற்றும் நிலத்தடி நீரில் உள்ள நீரின் தரத்தை கண்காணிக்க குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- மாசுபாட்டை கண்டறிதல்: கரைந்த திடப்பொருட்கள் அதிக அளவில் உள்ள பகுதிகளை அடையாளம் காணுவதன் மூலம் நீரில் மாசுபாட்டை கண்டறிய குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- தொழில்துறை செயல்முறைகளை கட்டுப்படுத்துதல்: குளிரூட்டும் நீர் மற்றும் கொதிகலன் நீர் போன்ற நீரின் பயன்பாட்டை உள்ளடக்கிய தொழில்துறை செயல்முறைகளை கட்டுப்படுத்த குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் என்பது நீரின் தரத்தை மதிப்பிடுவதற்கான ஒரு முக்கியமான அளவுருவாகும். இது நீர் மின்சாரத்தைக் கடத்தும் திறனின் அளவீடு ஆகும் மற்றும் வெப்பநிலை, கரைந்த திடப்பொருட்கள் மற்றும் pH உள்ளிட்ட பல காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது. குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனை நீரின் தரத்தை கண்காணிக்க, மாசுபாட்டை கண்டறிய மற்றும் தொழில்துறை செயல்முறைகளை கட்டுப்படுத்த பயன்படுத்தலாம்.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் சூத்திரம்
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் என்பது நீர் மின்சாரத்தைக் கடத்தும் திறனின் அளவீடு ஆகும். இது 25 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் ஒரு சென்டிமீட்டர் கனசதுர நீரின் கடத்துதிறனாக வரையறுக்கப்படுகிறது.
சூத்திரம்
ஒரு நீர் மாதிரியின் குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனை பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:
$$ K = G * (L/A) $$
இங்கு:
- K என்பது சீமென்ஸ் மீட்டருக்கு (S/m) குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன்
- G என்பது சீமென்ஸில் (S) நீர் மாதிரியின் கடத்துதிறன்
- L என்பது மீட்டர்களில் (m) மின்முனைகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம்
- A என்பது சதுர மீட்டர்களில் (m²) நீர் மாதிரியின் குறுக்குவெட்டுப் பரப்பளவு
எடுத்துக்காட்டு
ஒரு நீர் மாதிரியின் கடத்துதிறன் 0.01 S மற்றும் மின்முனைகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் 1 செ.மீ. நீர் மாதிரியின் குறுக்குவெட்டுப் பரப்பளவு 1 செ.மீ². நீர் மாதிரியின் குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன்:
K = 0.01 S / (0.01 m / 1 m²) = 1 S/m
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் நீரின் தூய்மையை அளவிட பயன்படுகிறது. குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் அதிகமாக இருந்தால், நீரில் அசுத்தங்கள் அதிகமாக இருக்கும். குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் ஆறுகள், ஏரிகள் மற்றும் நீரோடைகளில் உள்ள நீரின் தரத்தை கண்காணிக்கவும் பயன்படுகிறது.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் என்பது நீரின் தூய்மையை அளவிடுவதற்கான ஒரு பயனுள்ள கருவியாகும். இது ஒரு எளிய மற்றும் மலிவான சோதனையாகும், இது புலத்தில் செய்யப்படலாம்.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனின் அலகு
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் என்பது நீர் மின்சாரத்தைக் கடத்தும் திறனின் அளவீடு ஆகும். இது சீமென்ஸ் மீட்டருக்கு (S/m) அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. சீமென்ஸ் என்பது மின் கடத்துதிறனின் சர்வதேச அலகு ஆகும், மேலும் இது ஓமின் பரஸ்பரமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனின் SI அலகு
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனின் SI அலகு சீமென்ஸ் மீட்டருக்கு (S/m) ஆகும். இது ஒரு பொருள் மின்சாரத்தைக் கடத்தும் திறனின் அளவீடு ஆகும். குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் அதிகமாக இருந்தால், அந்த பொருள் மின்சாரத்தை கடத்துவதில் சிறந்தது.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனின் பிற அலகுகள்
சீமென்ஸ் மீட்டருக்கு கூடுதலாக, குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனை வெளிப்படுத்த பயன்படுத்தக்கூடிய பல்வேறு அலகுகள் உள்ளன. அவை:
- மைக்ரோசீமென்ஸ் சென்டிமீட்டருக்கு (µS/cm)
- மில்லிசீமென்ஸ் மீட்டருக்கு (mS/m)
- ஓம்ஸ் மீட்டருக்கு (Ω/m)
- ஓம்ஸ் சென்டிமீட்டருக்கு (Ω/cm)
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் அலகுகளுக்கு இடையே மாற்றம்
பின்வரும் அட்டவணை குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனின் வெவ்வேறு அலகுகளுக்கு இடையே எவ்வாறு மாற்றுவது என்பதைக் காட்டுகிறது:
| இருந்து | க்கு | பெருக்கல் காரணி |
|---|---|---|
| S/m | µS/cm | 10,000 |
| S/m | mS/m | 0.001 |
| S/m | Ω/m | 1 |
| S/m | Ω/cm | 0.01 |
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் FAQs
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் என்றால் என்ன?
- குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் என்பது நீர் மின்சாரத்தைக் கடத்தும் திறனின் அளவீடு ஆகும்.
- இது மைக்ரோசீமென்ஸ் சென்டிமீட்டருக்கு (µS/cm) அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.
- குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் அதிகமாக இருந்தால், நீரில் கரைந்த அயனிகள் அதிகமாக இருக்கும்.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனை எந்த காரணிகள் பாதிக்கின்றன?
- பின்வரும் காரணிகள் குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனை பாதிக்கலாம்:
- வெப்பநிலை: வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் அதிகரிக்கிறது.
- கரைந்த திடப்பொருட்கள்: கரைந்த திடப்பொருட்களின் செறிவு அதிகரிக்கும் போது குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் அதிகரிக்கிறது.
- pH: pH குறையும் போது குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் குறைகிறது.
- கரிமப் பொருள்: கரிமப் பொருளின் வகையைப் பொறுத்து, கரிமப் பொருள் குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனை அதிகரிக்கலாம் அல்லது குறைக்கலாம்.
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் மற்றும் கடத்துதிறன் இடையே உள்ள வேறுபாடு என்ன?
- குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் என்பது நீர் மின்சாரத்தைக் கடத்தும் திறனின் அளவீடு ஆகும், அதே சமயம் கடத்துதிறன் என்பது ஒரு பொருள் மின்சாரத்தைக் கடத்தும் திறனின் அளவீடு ஆகும்.
- குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் µS/cm அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, அதே சமயம் கடத்துதிறன் சீமென்ஸ் மீட்டருக்கு (S/m) அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.
- குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் என்பது கடத்துதிறனை விட நீரின் மின்சார கடத்துதிறனின் மிகவும் துல்லியமான அளவீடு ஆகும், ஏனெனில் இது நீரின் வெப்பநிலையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது.
வெவ்வேறு வகையான நீருக்கான பொதுவான குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் மதிப்புகள் என்ன?
- வெவ்வேறு வகையான நீருக்கான பொதுவான குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் மதிப்புகள் பின்வருமாறு:
- வடிநீர்: 0.5 µS/cm
- மழைநீர்: 10-20 µS/cm
- ஆற்று நீர்: 50-150 µS/cm
- கடல் நீர்: 50,000 µS/cm
குறிப்பிட்ட கடத்துதிறனின் பயன்பாடுகள் என்ன?
- குறிப்பிட்ட கடத்துதிறன் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவற்றில் சில:
- நீரின் தரத்தை கண்காணித்தல்
- நீர் குழாய்களில் கசிவுகளை கண்டறிதல்
- நீரின் உப்புத்தன்மையை தீர்மானித்தல்
- நீரில் கரைந்த திடப்பொருட்களின் செறிவை அளவிடுதல்