氨、二氧化碳、氢氧化钠对高纯水pH 值和电导率的影响
裴锋，伍发元，廖红春
江西省电力科学研究院 （江西南昌 330006）
[摘 要] 氨、二氧化碳、氢氧化钠对高纯水pH 值和电导率会产生影响。本文通过计算和计算机绘图直观地展示了它们之间的相互关系，以便于在电厂实际中针对水处理出现的一些问题，快速地做出定性或定量的分析和判断。
[关键词 ]电导率 pH 值 高纯水 电厂
Ammonia，Carbon dioxide and sodium hydroxide : How They Affect pH Value and Conductivity of
High Pure Water
Pei Feng，Wu Fayuan，Liao Hongchun
（Jiangxi Electrical Power Testing and Research Institute，Nanchang，Jiangxi，330006，China）
Abstract: Ammonia, carbon dioxide and sodium hydroxide affect pH value and conductivity of high pure
water. This paper provides the expressions of their relations by calculating and also directly shows the relations by
drawing figures, which is very useful to quicklymake qualitative or quantitative analysis and judgments for some
problems of water treatment in power plants.
Keywords: Inner Cooling Water, Treatment ,methods, Corrosion.
1 引言
一个溶液的导电能力决定于其中所含离子的数目、价数和移动速率。在一定温度下，水的电导率取决于它的离子组成和离子含量，根据水中各种离子的浓度，可以计算水的电导率。反之，根据电导率也可以推算出某些离子或成分的含量。分析氨、二氧化碳、氢氧化钠对高纯水pH 值和电导率的影响，对于电厂化学工作具有一定的现实意义。本文定量计算氨、二氧化碳、氢氧化钠对高纯水pH 值和电导率的影响，并附图以便现场工作人员查找。所有计算参数均为298.15K、1atm 条件下的。
2 氨对高纯水电导率和pH 的影响
氨是典型的一元弱碱，在水中NH3 与H2O 之间发生了质子转移反应：

对于浓度ppm 级的氨（298.15K、1atm 下，Kb=1.79×10-5）溶液而言，活度系数γ→1，可以不加活度系数校正，因此用浓度c 代替活度α、体积摩尔浓度c 代替质量摩尔浓度m参与计算是可行的。柯尔劳许在研究极稀溶液的摩尔电导时，得出了离子独立运动定律：
在无限稀释时，所有电解质都全部电离，而且离子间一切作用均可忽略，因此，离子在一定电场作用下的迁移速度只取决于离子的本性，而与共存的其他离子的性质无关。电解质溶液的摩尔电导就是正、负离子摩尔电导之和。

根据式（1）、（2）可以得到氨溶液pH 值与电导率关系（图1）、氨溶液pH 值与氨电离程度的关系（图2）。从图1 可以看出，在密闭系统中，不含二氧化碳的条件下，少量的氨就能显著提高pH 值；随着氨溶液pH 值的提高，氨的电离度迅速下降；电厂生产中锅炉给水pH 值在一定的范围内，其给水的电导率、每种离子对电导率的贡献大小以及相应的加氨量都能够根据pH 值确定下来。相反，通过电导率率也能发现当前的pH 值是否出现异常。

3 氢氧化钠对高纯水电导率和pH 值的影响

根据式（5）、（6）可以得到氢氧化钠溶液pH 值与电导率关系（图3）。
比较图1 和图3 可以发现，在相同的pH 值条件下，氢氧化钠溶液的电导率要小，这一点对于发电机内冷水pH 值调节和电导率的控制是非常有利的。此外，氨在不同的pH 值条件下，电离度会发生变化，相比而言，氢氧化钠能够完全电离，因此加药量也易于控制。

4 二氧化碳对高纯水电导率和pH 的影响