Содержание
Электропроводность воды
Включите в вашем браузере JavaScript!
Спасибо, что вы с нами!
- Блог
- Электропроводность воды
Электропроводность воды (ЕС)
Чтобы ваше хобби приносило вам только удовольствие и не доставляло проблем и хлопот ознакомьтесь с данной статьей и правильно подберите нобходимое оборудование.
В данной статье мы расскажем вам о электропроводности воды.
Электропроводность — это численное выражение способности водного раствора проводить электрический ток. Электрическая проводимость природной воды зависит в основном от степени минерализации и температуры.
Минерализация — показатель количества содержащихся в воде растворённых веществ (неорганические соли, органические вещества).
TDS (Total Dissolved Solids) — это суммарный количественный показатель концентрации растворенных в воде веществ (солей) или — общее солесодержание.
Существует несколько важных факторов в управлении питанием и поливом растений – электропроводность, уровень pH и температура раствора. Для измерения данных характеристик существуют специальные приборы. С помощью солеметра вы без труда сможете измерить уровень содержания солей в воде (ppm).
Проводимость раствора – значение, которое отражает то, насколько раствор способен проводить электрический ток. Например дистиллированная или де-ионизированная вода в целом вообще не проводит электрический ток, поэтому значение ЕС для такой воды равно нулю.
Особенно в гидропонике очень важно следить и контролировать уровень pH и ЕС, так как это значительно влияет на рост и развитие растений. Если раствор обладает подходящим для растения значением ЕС, всасывание питательных веществ и транспортировка их ко всем клеткам растения будут обеспечены на должном уровне. Благодаря измерениям — легко понять получают ли ваши растения правильное питание, или же страдают от нехватки питательных вещест. Тем более, важно учитывать, что для разных растений требуется различный уровень ЕС/TDS и своя программа питания на каждый период жизни растения — вегетативный рост, цветение, плодоношение.
При измерении EC важно помнить о том, что температура питательного раствора должна быть оптимальной, а также уровень рН должен находиться в допустимых пределах. Потребление питательных веществ растениями зависит от температуры — когда темперетура выше нормы, из растения воды испаряется больше, что провоцирует его на более активное поглощение воды. В итоге воды поглащается больше чем соли. При нормальной температуре поглощение влаги и солей примерно одинаково.
Увеличение уровня ЕС говорит о том, что нужно добавить в раствор воды, так как слишком высока концентрация солей. Понижение этого же показателя более чем на 30% указывает на то, что каких-то элементов в растворе не хватает. Поскольку неизвестно, каких именно питательных элементов растению не хватает, то обычно гроверу проще заменить питательный раствор.
Единицы измерения
Электропроводность может измеряться с помощью ряда единиц измерения, но международным стандартом является ЕС с единицей измерения миллисименс или микросименс (в 1 миллисименсе содержится 1000 микросименсов). Важно помнить, что «полноценно сильным» раствор можно назвать при значении ЕС 2-2.5 миллисименса (2мСм/см). Иногда ЕС выражают в других единицах измерения, например, CF или TDS. CF, в сущности, это та же ЕС, но умноженная на 10. Поскольку в этом случае не нужна десятичная доля, в некоторых системах эта единица измерения предпочтительнее самой ЕС. TDS – общее число растворенных солей (от англ. Total dissolved salts), считается в частях на миллион (parts per million или ppm). Эта единица часто используется в США, причем для измерения этого значения используется тот же самый прибор, что и для измерения ЕС, просто в нем есть внутренний корректирующий фактор, который переводит единицы ЕС в TDS. И здесь есть свои неприятные особенности: в зависимости от производителя, корректирующие факторы в приборах различаются: некоторые используют фактор 500ppm на мСм/см, некоторые – 700 ppm.
Приборы:
В нашем магазине вы можете найти простой и удобный прибор для измерения электропроводности раствора.
Принцип действия солеметра TDS 3 основан на прямой зависимости электропроводности раствора (силы тока в постоянном электрическом поле, создаваемом электродами прибора) от количества растворенных в воде соединений (parts per million, ppm; 1 ppm=1мг/л).
За единицу уровня минерализации (TDS) приняты миллиграмм на литр (мг/л). Это означает вес растворённых веществ в граммах, растворённых в 1 литре воды.
Также уровень минерализации может выражаться в частицах на миллион частиц воды — сокращенно ppm (parts per million — частиц на миллион). Такую аббревиатуру можно встретить в зарубежных источниках.
Это означает количество частиц растворенных в 1 миллионе частиц воды.
Как перевести единицы измерения TDS (ppm) в EC (mS/cm) самостоятельно
Для перевода единицы измерения EC (мкСм/см) в TDS (ppm) необходимо значение в мкСм/см умножить на коэффициент TDS метра (0.5, 0.7 или другой).
Для перевода единицы измерения TDS (ppm) в EC (мкСм/см) необходимо поделить измеренное значение на коэффициент TDS-метра (0.5, 0.7 или другой).
Как определить коэффициент преобразования TDS-метра
Коэффициент преобразования TDS-метра можно определить в том случаи, если прибор одновременно является и EC-метром. В таком случаи, для одного и того же раствора, необходимо измерять показания минерализации (ppm) и электропроводности (мкСм/см). Далее мы делим значение минерализации (ppm) на значение электропроводности (мкСм/см). Полученное число является коэффициентом преобразования данного TDS-метра.
EC-метр | TDS-метр | |||
mS/cm
(мСм/см)
|
µS/cm
(мкСм/см)
| 0. 5 ppm | 0.64 ppm | 0.70 ppm |
0.1 | 100 | 50 ppm | 64 ppm | 70 ppm |
0.2 | 200 | 100 ppm | 128 ppm | 140 ppm |
0.3 | 300 | 150 ppm | 192 ppm | 210 ppm |
0.4 | 400 | 200 ppm | 256 ppm | 280 ppm |
0.5 | 500 | 250 ppm | 320 ppm | 350 ppm |
0.6 | 600 | 300 ppm | 384 ppm | 420 ppm |
0.7 | 700 | 350 ppm | 448 ppm | 490 ppm |
0.8 | 800 | 400 ppm | 512 ppm | 560 ppm |
0. 9 | 900 | 450 ppm | 576 ppm | 630 ppm |
1.0 | 1000 | 500 ppm | 640 ppm | 700 ppm |
1.1 | 1100 | 550 ppm | 704 ppm | 770 ppm |
1.2 | 1200 | 600 ppm | 768 ppm | 840 ppm |
1.3 | 1300 | 650 ppm | 832 ppm | 910 ppm |
1.4 | 1400 | 700 ppm | 896 ppm | 980 ppm |
1.5 | 1500 | 750 ppm | 960 ppm | 1050 ppm |
1.6 | 1600 | 800 ppm | 1024 ppm | 1120 ppm |
1.7 | 1700 | 850 ppm | 1088 ppm | 1190 ppm |
1. 8 | 1800 | 900 ppm | 1152 ppm | 1260 ppm |
1.9 | 1900 | 950 ppm | 1216 ppm | 1330 ppm |
2.0 | 2000 | 1000 ppm | 1280 ppm | 1400 ppm |
2.1 | 2100 | 1050 ppm | 1334 ppm | 1470 ppm |
2.2 | 2200 | 1100 ppm | 1408 ppm | 1540 ppm |
2.3 | 2300 | 1150 ppm | 1472 ppm | 1610 ppm |
2.4 | 2400 | 1200 ppm | 1536 ppm | 1680 ppm |
2.5 | 2500 | 1250 ppm | 1600 ppm | 1750 ppm |
2.6 | 2600 | 1300 ppm | 1664 ppm | 1820 ppm |
2. 7 | 2700 | 1350 ppm | 1728 ppm | 1890 ppm |
2.8 | 2800 | 1400 ppm | 1792 ppm | 1960 ppm |
2.9 | 2900 | 1450 ppm | 1856 ppm | 2030 ppm |
3.0 | 3000 | 1500 ppm | 1920 ppm | 2100 ppm |
3.1 | 3100 | 1550 ppm | 1984 ppm | 2170 ppm |
3.2 | 3200 | 1600 ppm | 2048 ppm | 2240 ppm |
*Примечание: 1 mS/cm = 1000 μS/cm [1 мСм/см = 1000 мкСм/см]
08.10.2017
Менеджер интернет магазина
Теги
гроумир
25гидропоника
8growmir. ru
11Электропроводность
1Минерализация
1TDS
1EC
1магазин гидропонного оборудования
15
Товары к статье
5%
1430 руб
TDS 3 солеметр, термометр
Просим обратить внимание — заказы можно оплачивать только после обработки их менеджером. Менеджер магазина проверит наличие товаров и соообщит вам по телефону или почте информацию о способах доставки, вышлет вам реквизиты для оплаты.
На Земле впервые создана металлическая вода. Она оказалась золотой
31 июля 2021
09:20
Наталия Теряева
Примерно через пять секунд вокруг капли образовалась тонкая металлическая пленка воды, которую можно было распознать по золотистому мерцанию.
Фото HZB.
Последовательность образования металлической воды на капле натрий-калиевого сплава. Она окрашивается в золотой цвет по мере того, как электроны и катионы металлов перемещаются в слой воды.
Фото HZB.
Установка для получения металлической воды.
Фото HZB.
Исследователи вырастили тонкий слой металлической воды цвета золота на капле жидкого металла.
Большинству людей, хоть что-то понимающих в физике и технике, может показаться удивительным, что вода, которая может ударить током, на самом деле является изолятором.
Все дело в примесях. Вода из-под крана проводит электрический ток благодаря содержащимся в ней солям. Дистиллированная же вода имеет свойства диэлектрика, потому что молекулы воды сами по себе электрически нейтральны.
Соответственно, чтобы сделать дистиллированную воду проводником, нужно изменить ее структуру таким образом, чтобы в ней появились свободные электроны.
Этого можно добиться, сжимая воду под давлением около 48 мегабар. По сути, таким образом можно «выдавить» электроны из молекул воды. Однако такое давление ни в лабораторных, ни в производственных условиях недостижимо. Оно, к сожалению, может существовать только в ядрах очень больших планет или звезд.
Другой способ наделить воду свободными электронами – отдать ей чужие. Этим и занялась команда исследователей, работающая на установке BESSY II в Берлине.
Установка для получения металлической воды.
Фото HZB.
Необычный эксперимент объединил 11 научных институтов разных стран мира. Ученые решили подарить воде электроны щелочных металлов, которые легко отдают их со внешних оболочек своих атомов.
Проблема состояла в том, как соединить воду со щелочным металлом, чтобы он поделился с ней своими электронами. Ведь в обычных условиях щелочные металлы, попадая в воду, шипят, воспламеняются и даже взрываются. Поэтому исследователи не стали погружать металл в воду, а нанесли тонкий слой воды на щелочной металл.
Внутри вакуумной камеры из сопла капал сплав натрия и калия. Поясним, что оба эти металла при комнатной температуре находятся в жидком состоянии. Затем в камеру по трубам подавался водяной пар. Он осаждался чрезвычайно тонким слоем на металлические капле.
Последовательность образования металлической воды на капле натрий-калиевого сплава. Она окрашивается в золотой цвет по мере того, как электроны и катионы металлов перемещаются в слой воды.
Фото HZB.
Электроны и катионы (атомы, лишенные электронов) металлов перетекали из капель в наружный слой воды. В итоге получалась проводящая электричество вода. То есть вода из диэлектрика (плохо проводящего ток) превратилась в металл.
«И вы можете увидеть фазовый переход воды в металл невооруженным глазом! – говорит Роберт Зайдель (Robert Seidel), автор исследования. – Серебристая натриево-калиевая капля становится отчетливо золотистой, что очень впечатляет».
Полученный образец короткоживущей металлической воды ученые изучили с помощью оптической и синхротронной рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Анализ подтвердил, что вода стала металлом.
«Наше исследование не только показывает, что металлическая вода может быть получена на Земле, но и обладает спектроскопическими свойствами, связанными с ее прекрасным золотистым металлическим блеском», – говорит Зайдель.
Результаты любопытного исследования были опубликованы в журнале Nature.
Ранее мы писали о том, как физики согнули в дугу волокно изо льда, как ученые ННГУ создали девятислойный кремний, который в 100 раз лучше излучает свет. А еще мы рассказывали, как физики вырастили гибкие, как резина, алмазы. О, наука, спасибо тебе за всю эту «магию»!
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
наука
физика
химия
золото
вода
металл
общество
новости
Ранее по теме
Учёные создали алмазы из пластика и выяснили, как часто идут «алмазные дожди»
Удар метеорита породил удивительный кристалл. Теперь его хотят воссоздать в лаборатории
В России разработали новый материал для космоса и авиации
Платина осталась жидкой при комнатной температуре благодаря добавке другого металла
На замену меди и алюминию в России разработали новые сверхпрочные термостойкие материалы для авиации
Из шлама и мочи: учёные предложили новый рецепт экоцемента
Анатомия ствола и корня
Stem & Root Anatomy
Сосудистые растения содержат два основных типа проводящей ткани: ксилему и флоэму. Эти две ткани простираются от листьев до корней и являются жизненно важными проводниками для переноса воды и питательных веществ. В некотором смысле они для растений то же самое, что вены и артерии для животных. Структура ткани ксилемы и флоэмы зависит от того, является ли растение цветковым (включая двудольные и однодольные) или голосеменным (многодольные). Термины двудольные, однодольные и многодольные сведены в следующую таблицу.
Ткани ксилемы и флоэмы продуцируются меристематическими клетками камбия, расположенными слоем непосредственно внутри коры деревьев и кустарников. У двудольных стеблей слой камбия дает начало клеткам флоэмы снаружи и клеткам ксилемы внутри. Вся ткань от слоя камбия наружу считается корой, а вся ткань внутри слоя камбия к центру дерева — древесиной. Ткань ксилемы проводит воду и минеральные питательные вещества из почвы вверх по корням и стеблям растений. Он состоит из удлиненных клеток с заостренными концами, называемых трахеидами, и более коротких и широких клеток, называемых сосудистыми элементами. Стенки этих клеток сильно одревесневшие, с отверстиями в стенках, называемыми ямками. Трахеиды и сосуды становятся полыми водопроводящими трубопроводами после гибели клеток и распада их содержимого (протоплазмы). Ксилема цветковых растений также содержит многочисленные волокна, удлиненные клетки с заостренными концами и очень толстыми стенками. Плотные массы волокнистых клеток — одна из основных причин, по которой покрытосеменные имеют более твердую и тяжелую древесину, чем голосеменные. Это особенно верно для «железных лесов» с древесиной, которая фактически тонет в воде.
Недавняя статья в Science Vol. 291 (26 января 2001 г.) Н. М. Холбрука, М. Звенецкого и П. Мелчера предполагает, что клетки ксилемы могут быть чем-то большим, чем инертные трубки. Они представляют собой очень сложную систему регулирования и подачи воды к определенным частям растения, которые больше всего нуждаются в воде. Эта предпочтительная проводимость воды включает направление и перенаправление молекул воды через отверстия (поры) в соседних клеточных стенках, называемые ямками. Косточки выстланы ямочной мембраной, состоящей из целлюлозы и пектинов. По мнению исследователей, этот контроль движения воды может включать пектиновые гидрогели, которые служат для склеивания соседних клеточных стенок. Одним из свойств полисахаридных гидрогелей является набухание или сжатие вследствие впитывания. «Когда пектины набухают, поры в мембранах сжимаются, замедляя поток воды до струйки. Но когда пектины сжимаются, поры могут широко открываться, и вода устремляется через ксилемную мембрану к жаждущим листьям наверху». Этот замечательный контроль движения воды может позволить растению реагировать на условия засухи.
Спиралевидные утолщения во вторичных стенках сосудов и трахеид придают им вид микроскопических клубков при большом увеличении светового микроскопа.
Проводящая воду ткань ксилемы в стеблях растений на самом деле состоит из мертвых клеток. На самом деле древесина — это мертвые клетки ксилемы, которые высохли. Мертвая ткань твердая и плотная из-за лигнина в утолщенных вторичных клеточных стенках. Лигнин представляет собой сложный фенольный полимер, придающий древесине твердость, плотность и коричневый цвет. Стебли кактуса состоят из мягкой, запасающей воду паренхимной ткани, которая разлагается, когда растение умирает. Древесная (одревесневшая) сосудистая ткань обеспечивает опору и часто видна на мертвых стеблях кактуса.
Ткань флоэмы проводит углеводы, образующиеся в листьях, вниз, к стеблям растений. Она состоит из ситовидных трубок (элементов ситовидных трубок) и клеток-спутниц. Перфорированная торцевая стенка ситовидной трубки называется ситовидной пластиной. Толстостенные волокнистые клетки также связаны с тканью флоэмы. В корнях двудольных ткань ксилемы выглядит как звезда с тремя или четырьмя зубцами. Ткань между зубцами звезды — флоэма. Центральная ксилема и флоэма окружены энтодермой, и вся центральная структура называется стелой.
У стеблей двудольных ткань ксилемы образуется внутри слоя камбия. Ткань флоэмы образуется снаружи камбия. Флоэма некоторых стеблей также содержит толстостенные удлиненные волокнистые клетки, которые называются лубяными волокнами. Лубяные волокна стеблей льна ( Linum usitatissimum ) являются источником льняных текстильных волокон. Голосеменные обычно не имеют сосудов, поэтому древесина состоит в основном из трахеид. Заметным исключением являются представители отдела голосеменных растений Gnetophyta, у которых есть сосуды. Это замечательное подразделение включает в себя Ephedra (мормонский чай), Gnetum и удивительная Welwitschia из африканской пустыни Намиб.
Стволы сосны также содержат полосы клеток, называемые лучами, и рассеянные смоляные ходы. Лучи и смоляные ходы есть и у цветковых растений. На самом деле внутри смоляных ходов вырабатывается коварный аллерген ядовитого дуба под названием урушиол. Лучи древесины отходят наружу в поперечном сечении ствола, как спицы колеса. Лучи состоят из тонкостенных клеток паренхимы, которые распадаются после высыхания древесины. Вот почему древесина с выступающими лучами часто расщепляется вдоль лучей. У сосен весенние трахеиды крупнее летних. Поскольку летние трахеиды меньше и плотнее, на поперечном срезе бревна они выглядят как темные полосы. Каждая концентрическая полоса весенних и летних трахеид называется годовым кольцом. Подсчитывая кольца (темные полосы летней ксилемы в сосновой древесине), можно определить возраст дерева. Другие данные, такие как пожарные и климатические данные, могут быть определены по внешнему виду и расстоянию между кольцами. Одни из самых старых щетинистых сосен ( Pinus longaeva ) в Белых горах восточной Калифорнии насчитывает более 4000 колец. Годовые кольца и лучи создают характерную текстуру древесины в зависимости от того, как распилены доски на лесопилке.
Покрытосеменные обычно имеют как трахеиды, так и сосуды. В кольцевидно-пористой древесине, такой как дуб и липа, весенние сосуды значительно крупнее и пористее, чем более мелкие летние трахеиды. Эта разница в размере и плотности клеток приводит к появлению в этих лесах заметных концентрических годовых колец. Из-за плотности древесины покрытосеменные растения считаются лиственными, а голосеменные, такие как сосна и пихта, считаются мягкими.
На следующих иллюстрациях и фотографиях изображена липа американская ( Tilia americana ), типичная лиственная древесина с кольцеобразными порами на востоке США:
Стебли однодольных, таких как кукуруза, пальмы и бамбук, не имеют сосудистого камбия и не демонстрируют вторичного роста за счет образования концентрических годовых колец. Они не могут увеличиваться в обхвате за счет добавления боковых слоев клеток, как у хвойных и древесных двудольных. Вместо этого они имеют рассеянные сосудистые пучки, состоящие из тканей ксилемы и флоэмы. Каждый пучок окружен кольцом клеток, называемым оболочкой пучка. Структурная прочность и твердость древесных однодольных обусловлена скоплениями сильно одревесневших трахеид и волокон, связанных с сосудистыми пучками. На следующих иллюстрациях и фотографиях показаны рассеянные сосудистые пучки на поперечных срезах стеблей кукурузы (9).0009 Zea mays ):
В отличие от большинства однодольных, стебли пальм могут увеличиваться в обхвате за счет увеличения количества клеток паренхимы и сосудистых пучков. Этот первичный рост происходит из-за области активно делящихся меристематических клеток, называемой «первичной утолщающей меристемой», которая окружает апикальную меристему на кончике стебля. У древесных однодольных эта меристематическая область простирается вниз по периферии стебля, где она называется «вторичной утолщающей меристемой». Новые сосудистые пучки и ткань паренхимы добавляются по мере роста стебля в диаметре.
В древесине пальмы хорошо заметны рассеянные сосудистые пучки, содержащие крупные (пористые) сосуды. На самом деле сосудистые пучки сохранились и в окаменевшей ладони.
В каменноугольную эру, примерно 300 миллионов лет назад, на Земле преобладали обширные леса из гигантских плаунов (отдел Lycophyta), хвощей (отдел Sphenophyta) и древовидных папоротников (отдел Pterophyta). Большая часть запасов угля на Земле образовалась из массивных залежей обугленных растений той эпохи. Окаменелые стволы из Бразилии показывают клеточные детали вымершего древовидного папоротника (9).0009 Psaronius brasiliensis ), который жил около 270 миллионов лет назад, до эпохи динозавров. Окаменевший стебель Psaronius не имеет концентрических годичных колец, типичных для хвойных и двудольных покрытосеменных. Вместо этого у него есть центральная стела, состоящая из многочисленных дуг, которые представляют собой сосудистые пучки ткани ксилемы. Вокруг стебля расположены основания листьев. При жизни Psaronius , вероятно, напоминал современные Cyathea древовидные папоротники Новой Зеландии.
Все текстовые материалы и изображения на этих страницах защищены авторским правом © W. P. Армстронг |
Объясните действие, чтобы показать, что стебель проводит воду и другие вещества.
Ответ
Verified
221.7k+ views
Подсказка: Транспортировка воды и солей вверх по ксилеме и пищи вверх и вниз по флоэме. Этот процесс известен как проводимость. Проводимость воды и питательных минералов происходит по стеблю от места их всасывания в корнях к листьям с помощью сосудистых тканей, присутствующих в ксилеме. Мера способности воды пропускать электрический ток известна как проводимость воды.
Полный ответ:
Ниже приведено упражнение, показывающее, что стебель проводит воду и другие вещества:
1) Возьмите стакан и налейте в него немного воды.
2) Капните в воду несколько капель красных чернил.
3) Отрежьте стебель от основания травянистого растения.
4) Поместите ножку в стакан.
5) Наблюдаются результаты, некоторые части стержня становятся красными, и это указывает на то, что вода проходит через стержень.
Дополнительная информация: Стебель — это часть, которая соединяет корни с листьями, хранит пищу, обеспечивает поддержку и удерживает цветы, листья и бутоны.
Он проводит к листьям воду и другие вещества, которые далее в процессе фотосинтеза превращаются в полезные продукты. Затем эти продукты переносятся из листьев в другие части растения, включая корни.
Транспортная система по всему телу растения образована сосудистыми пучками в корнях, стебле и листовых жилках, образующих непрерывную систему трубочек.
Растения, запасающие воду в стеблях, относятся к суккулентным. Например, Кактус.
Примечание: Транспортировка воды и солей вверх по ксилеме и пищи вверх и вниз по флоэме. Этот процесс известен как проводимость. Транспортную систему по всему телу растения образуют сосудистые пучки в корнях, стебле и листовых жилках, образующие непрерывную систему трубочек. Он проводит к листьям воду и другие вещества, которые в дальнейшем в процессе фотосинтеза превращаются в полезные продукты.