O que é um Medidor de Condutividade | Conheça o Funcionamento.

Medidor de Condutividade: Descubra Sua Importância na Análise Laboratorial

 

Se você já se perguntou como os laboratórios determinam a pureza de uma substância ou a concentração de íons em uma solução, você está prestes a desvendar um dos segredos mais bem guardados da química analítica: o medidor de condutividade. Neste artigo, exploraremos em detalhes o que faz um medidor de condutividade e qual é a sua função fundamental em laboratórios de todo o mundo.

Condutividade elétrica é a unidade que especifica o potencial elétrico de um determinado material. Por meio da medição desta unidade, é possível identificar a capacidade que o material em análise possui de conduzir correntes elétricas. Para obter a medida desta capacidade, o aparelho para laboratório utilizado é o Condutivímetro ou medidor de condutividade.

O que é um Medidor de Condutividade?

Um medidor de condutividade é um dispositivo essencial em laboratórios que mede a capacidade de uma solução conduzir corrente elétrica. Ele faz isso medindo a condutividade elétrica da solução, que está diretamente relacionada à presença de íons dissolvidos nessa solução. Quanto mais íons estiverem presentes, maior será a condutividade elétrica.

A condutividade é uma propriedade física que indica a capacidade de um material conduzir eletricidade. Ela é definida como a facilidade com que os elétrons ou íons podem se mover através de um material. Aqui estão alguns aspectos importantes para entender a condutividade:

  1. Fundamentos Elétricos: A condutividade é o inverso da resistividade, uma medida da resistência de um material ao fluxo de corrente elétrica. Materiais com alta condutividade permitem que a corrente elétrica passe facilmente, enquanto materiais com baixa condutividade resistem ao fluxo de corrente.

  2. Condutividade em Soluções: Em soluções aquosas, a condutividade é determinada pela presença de íons solúveis. Soluções com alta concentração de íons, como soluções salinas, têm alta condutividade. A água pura tem baixa condutividade, pois possui poucos íons.

Como Funciona um Medidor de Condutividade?

O funcionamento de um medidor de condutividade é baseado em princípios físicos simples. Duas pequenas sondas, geralmente feitas de platina ou outro material condutor, são inseridas na solução que está sendo testada. Uma pequena voltagem é aplicada entre essas sondas, e a corrente elétrica resultante é medida. Quanto mais íons estiverem presentes na solução, mais fácil será para a corrente elétrica fluir, resultando em uma leitura maior de condutividade.

Um medidor de condutividade é um instrumento utilizado para medir a condutividade elétrica de uma solução. A condutividade elétrica é uma medida de quão bem uma substância pode conduzir uma corrente elétrica e é frequentemente usada em aplicações científicas e industriais para determinar a quantidade de íons solúveis em uma solução.

 

Aplicações em Laboratórios

Os medidores de condutividade  desempenham um papel vital em uma variedade de aplicações laboratoriais, incluindo:

  1. Determinação da Concentração de Íons: Eles são usados para determinar a concentração de íons em soluções, o que é fundamental em análises químicas quantitativas.
  2. Controle de Qualidade: Em indústrias farmacêuticas e de alimentos, esses medidores garantem que os produtos atendam aos padrões de qualidade.
  3. Monitoramento Ambiental: São usados para monitorar a qualidade da água em corpos d’água naturais e estações de tratamento de água.
  4. Pesquisa Científica: São ferramentas indispensáveis em pesquisas que envolvem reações químicas em solução.

Tipo de  Medidor de Condutividade

Existem 3 tipos de medidores de condutividade:

  1. Medidores de Condutividade de Bancada:
    • Estes são medidores de mesa de tamanho moderado, ideais para uso em laboratórios.
    • Oferecem alta precisão e são frequentemente usados em análises químicas quantitativas.
    • Podem ser usados com células de condutividade específicas para diferentes tipos de amostras.
  2. Medidores de Condutividade Portáteis:
    • São dispositivos compactos e portáteis que são convenientes para uso em campo.
    • São frequentemente usados em monitoramento ambiental, inspeções de qualidade em indústrias e outras aplicações em que a mobilidade é importante.
  3. Medidores de Condutividade de Inserção:
    • São projetados para serem inseridos diretamente em uma solução.
    • São comuns em processos industriais para monitoramento em tempo real.
    • Podem ser deixados em contato contínuo com a solução para medições contínuas.

 

Como comprar um Medidor de condutividade?

Ao comprar um medidor de condutividade, é importante considerar vários fatores para garantir que você obtenha um instrumento que atenda às suas necessidades específicas. Aqui estão algumas dicas e considerações para ajudar na sua escolha:

  1. Determinar a Aplicação: Identifique para que você precisa do medidor. Diferentes aplicações podem exigir diferentes tipos de medidores. Por exemplo, um laboratório químico pode precisar de um medidor mais preciso e com mais recursos do que alguém que apenas quer testar a qualidade da água em casa.
  2. Tipo de Medidor: Existem diferentes tipos de medidores de condutividade, incluindo modelos portáteis, de bancada e em linha. Medidores portáteis são compactos e ideais para uso em campo, enquanto os de bancada são mais adequados para laboratórios. Medidores em linha são usados para monitoramento contínuo em processos industriais.
  3. Faixa de Medição e Precisão: Verifique a faixa de medição do medidor e sua precisão. Certifique-se de que ele seja capaz de medir os níveis de condutividade que você espera encontrar em suas amostras.
  4. Compensação de Temperatura: Um bom medidor deve ter compensação automática de temperatura, pois a condutividade pode variar significativamente com a temperatura.

Por isso, ao adquirir a solução para calibração destes equipamentos, é necessário ter muita atenção. É preciso escolher o padrão que seja mais próximo da condutividade da solução a ser analisada, atentando-se sempre para as diferentes unidades de medida (µs/cm e mS/cm).

  • S/cm: Siemens por centímetro;
  • mS/cm: milisiemens por centímetro;
  • µS/cm: microsiemens por centímetro;
  • 1 S/cm = 1.000 mS/cm;
  • 1 mS = 1.000 µS/cm

Qual a unidade de  medida da condutividade?

A condutividade é medida em termos de sua capacidade de permitir o fluxo de corrente elétrica, e as unidades de medida são derivadas dessa característica fundamental. As unidades mais comuns para medir a condutividade são:

  1. Siemens por Metro (S/m): Esta é a unidade padrão do Sistema Internacional de Unidades (SI) para a condutividade. Um siemens é definido como o inverso de um ohm, a unidade de resistência elétrica, e representa a quantidade de corrente (em ampères) que passa através de um material por unidade de tensão (em volts). Portanto, um siemens por metro indica quantos siemens existem por metro de comprimento do material.
  2. Microsiemens por Centímetro (µS/cm): Na prática, especialmente na medição de condutividade de soluções aquosas, a unidade mais comumente usada é o microsiemens por centímetro. Isso porque a condutividade de muitas soluções aquosas é relativamente baixa, tornando a escala de microsiemens (um milionésimo de um siemens) mais prática e a escala de centímetros mais conveniente para uso em laboratório.
  3. Milisiemens por Centímetro (mS/cm): Em soluções com maior condutividade, como algumas soluções industriais ou águas muito salinas, a unidade de milisiemens por centímetro (um milésimo de um siemens por centímetro) pode ser utilizada.
  4. Outras Unidades: Embora menos comuns, existem outras unidades que podem ser usadas para expressar a condutividade, como decisiemens por metro (dS/m) ou até mesmo em termos de resistividade, que é o inverso da condutividade e geralmente expressa em ohm-metro (Ω·m).

Cada aplicação pode demandar uma escala de medição diferente, dependendo do nível de condutividade da solução ou material que está sendo medido. É importante escolher a unidade apropriada no medidor de condutividade para obter medições precisas e úteis.

Perguntas Frequentes sobre Medidor de condutividade

1. Qual é a diferença entre condutividade e TDS (Total de Sólidos Dissolvidos)?

A condutividade mede a capacidade da solução de conduzir eletricidade, enquanto o TDS estima a quantidade total de sólidos dissolvidos na água. Muitos medidores de condutividade podem calcular o TDS com base na condutividade, mas eles são conceitos diferentes.

2. O que significa compensação de temperatura em um medidor de condutividade?

A condutividade elétrica varia com a temperatura, aumentando ou diminuindo conforme a solução esquenta ou esfria. A compensação automática de temperatura (ATC) ajusta as leituras de condutividade para um valor padrão de 25°C, garantindo medições mais precisas.

3. Quais tipos de soluções podem ser medidas com um medidor de condutividade?

Um medidor de condutividade pode medir a condutividade de qualquer solução aquosa, incluindo água potável, água destilada, soluções de nutrientes para hidroponia, águas residuais, entre outras.

4. Com que frequência devo calibrar meu medidor de condutividade?

A calibração depende da frequência de uso e das condições em que o medidor é utilizado. Em geral, é recomendado calibrar o medidor periodicamente, especialmente antes de medições importantes, usando soluções padrão com condutividade conhecida.

5. Por que é importante a limpeza dos eletrodos de um medidor de condutividade?

Os eletrodos podem acumular resíduos ou contaminantes que afetam a precisão das medições. A limpeza regular dos eletrodos mantém a exatidão das leituras e prolonga a vida útil do equipamento.

6. Qual é a faixa de condutividade ideal para diferentes tipos de aplicações?

A faixa de condutividade varia de acordo com a aplicação. Por exemplo:

7. Posso usar um medidor de condutividade em soluções corrosivas ou agressivas?

Sim, desde que o medidor de condutividade seja projetado para tal ambiente. Modelos específicos com sondas resistentes a corrosão ou eletrodos indutivos são adequados para soluções químicas agressivas.

8. Como interpretar os resultados do medidor de condutividade?

Leituras mais altas de condutividade indicam uma maior concentração de íons na solução, enquanto leituras mais baixas sugerem menos íons. Isso pode ser usado para avaliar a pureza da água, o nível de nutrientes em sistemas de cultivo e o grau de contaminação em efluentes.

Conclusão

Em resumo, um medidor de condutividade desempenha um papel crucial em laboratórios, permitindo a análise precisa de soluções e fornecendo informações vitais em uma ampla gama de aplicações. Sua capacidade de medir a condutividade elétrica de uma solução é fundamental para determinar a concentração de íons e garantir a qualidade de produtos e processos. Portanto, da próxima vez que você se deparar com um medidor de condutividade, lembre-se de sua importância na análise laboratorial.

 

 

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