Conductividad eléctrica

....la conductividad eléctrica de una solución nutritiva tiene una relación directa con la cantidad de materiales sólidos disociados que hay disueltos en ella.

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    Conductividad es la medida de la capacidad que tiene un material para conducir la corriente eléctrica. Las soluciones nutritivas contienen partículas iónicas que llevan cargas y por lo tanto poseen esta habilidad. Cuanto mayor es la cantidad de estos iones disueltos en el agua la conductividad de la solución resultante es mayor. Por lo tanto la medición de la conductividad eléctrica de una solución nutritiva tiene una relación directa con la cantidad de materiales sólidos disociados que hay disueltos en ella.

    Los conductímetros son los aparatos utilizados para medir la conductividad. Básicamente los conductímetros son instrumentos compuestos por dos placas de un material especial (platino, titanio, níquel recubierto con oro, grafito, etc.), una fuente alimentadora y un sector o escala de medición. Aplicada una diferencia de potencial entre las placas del conductímetro, este mide la cantidad de corriente que como consecuencia pasa por ellas

    Con los valores del voltaje aplicado y con la intensidad eléctrica de la corriente que pasa por las placas, los conductímetros determinan, de acuerdo a su previa calibración, la conductividad de la muestra ensayada.

    Hay muchos tipos de conductímetros y los valores de la conductividad son dependientes de la geometría de la celda de cada aparato. Es por ello que cada uno realmente mide una conductividad específica la cual es el producto de la conductividad realmente medida multiplicada por la constante de la celda del mismo. Esta constante es la relación que hay entre la distancia a la cual se encuentran sus placas y la superficie de las mismas.

    La medición de la conductividad también es dependiente de la temperatura de la muestra durante el ensayo. Es por ello que la mayoría de estos conductímetros tienen compensadores automáticos de temperatura. Otras dependencias de la conductividad eléctrica no son relevantes para su consideración en trabajos de hidroponía.

 

 

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Diferentes formas de expresar la conductividad eléctrica

       La conocida Ley de Ohm expresa que cuando se mantiene una diferencia de potencial entre dos puntos de un conductor se produce por él una circulación de corriente eléctrica que es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia de tal conductor. Por tanto:

I = E/R

donde
I es la intensidad de la corriente medida en Amperes
E es la diferencia de potencial en Voltios y
R la resistencia en Ohms

El agua purísima no conduce la corriente eléctrica. No obstante, cuando el agua contiene un electrolito disuelto en ella se convierte en un conductor donde la resistencia es proporcional a la distancia entre electrodos e inversamente proporcional al área de estos. Así:

R=r.L/A

donde
R es la resistividad específica medida en Ohms/cm
L la distancia entre electrodos en cm y
A el área de estos en cm2.

     La inversa de la resistividad específica es la conductividad específica (k). Esto es:

k=1/r

y por lo tanto su unidad de medición queda definida como Ohm-1.cm-1.

     En principio historicamente el Ohm-1 por ser la inversa de la unidad de resistencia se lo denominó mho, la palabra original escrita al revés. Con ello la conductividad específica quedó unida a su unidad mho.cm-1, o sea mho/cm.

     Para simplificar, en las últimas décadas del siglo XX se propuso denominar al mho como Siemens asignándole como símbolo la letra S mayúscula.

     Para muchos de los lectores de esta página todo lo descripto aquí puede parecer un gran embrollo. Pero ha sido necesaria esta explicación, compleja para la mayoría de la gente, ante una diversidad de aparatos de medición calibrados utilizando en forma diferente todas estas unidades a mas de algunos múltiplos y submúltiplos de ellas. Como corolario de todo lo explicado va este resumen:

     
î       Cuando se mide la conductividad eléctrica de una solución nutritiva se está determinando la conductividad específica de dicha disolución.

     
î  La unidad de medición de esta conductividad específica es el Siemens/cm o S/cm.

     
î      Las equivalencias entre unidades y las formas en que mas frecuentemente son expresadas son las siguientes:

 

      A los efectos prácticos las cuatro unidades resaltadas en la línea roja son las que los aficionados a la hidroponía pueden encontrar en sus aparatos. Las más comunes son CE (conductividad eléctrica) y ppm (partes por millón). La relación con esta última es aproximada y empírica, ya que hay algunas interferencias de ciertos iones en el transporte de las cargas mucho mas complejas de explicar aquí en una extensión innecesaria a los efectos prácticos. Diversos autores coinciden en asignar un número entre 0,600 y 0,650 siendo 0,640 suficientemente aceptado por cada 1 CE.

     La unidad CF difundida principalmente en Australia y Nueva Zelanda es 100 veces mas grande que el CE.

     Por otra parte a la unidad dS/m se la ve a veces preferentemente en artículos de investigadores norteamericanos.

IMPORTANTE: Estas páginas son parte de la obra "El ABC de la Hidroponía" de Carlos R. Arano. Registro Nacional de Propiedad Intelectual de la República Argentina. Sólo pueden ser reproducidas por expresa autorización del autor.

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