Elektrische Leitung in Flüssigkeiten
Die elektrische Leitfähigkeit in Flüssigkeiten funktioniert anders als in Feststoffen. Die elektrische Leitung in Flüssigkeiten wird durch frei bewegliche Ladungsträger im Inneren der Flüssigkeit durchgeführt. Das müssen geladene Partikel (Ionen) sein.
Ionen können positiv oder negativ geladen sein. Sie können auch unterschiedliche Ladungsmengen transportieren. Die Ladungsmenge wird auch als Wertigkeit bezeichnet und mit Zahlen und Plus- oder Minuszeichen angegeben. So ist OH- beispielsweise einfach negativ geladen, während Mg2+ ein zweifach positiv geladenes Ion ist.
Für die Fähigkeit, Strom zu leiten, ist bei Flüssigkeiten die Anzahl und die Wertigkeit der Ladungsträger entscheidend. Je mehr Ionen in der Flüssigkeit gelöst sind, und je höher ihre Wertigkeit ist, desto besser leitet die Flüssigkeit Strom.
Bei Trinkwasser hängt es daher immer von der Mineralisierung ab, wie gut es im Einzelfall Strom leiten kann. Da die Mineralisierung je nach Wasserquelle unterschiedlich ist, ist auch die elektrische Leitfähigkeit von Trinkwasser je nach Herkunftsort immer unterschiedlich hoch.
Elektrische Leitfähigkeit zur Reinheitsbestimmung
Umgekehrt gilt: Je weniger Partikel in der Flüssigkeit gelöst sind, desto schlechter ist die elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit.
Diesen Umstand kann man sich zunutze machen, um die Reinheit von Wasser anhand seiner Leitfähigkeit zu bestimmen. Destilliertes Wasser beispielsweise hat wie Osmosewasser eine sehr niedrige Leitfähigkeit, ebenso leitet Regenwasser aufgrund der völlig fehlenden Mineralien sehr schlecht. Meerwasser ist dagegen ein vergleichsweise sehr guter Leiter wegen dem hohen Salzgehalt.
Einheiten und Größenordnungen
Die elektrische Leitfähigkeit wird in S/m (Siemens pro Meter) oder in µS/cm angegeben, wenn sie sehr niedrig ist.
Meerwasser hat eine elektrische Leitfähigkeit von etwa 5 S/m, während gewöhnliches Leitungswasser mit 0,005 S/m schon hundertmal schlechter leitet. Reinstwasser wie destilliertes Wasser liegt bei etwa 0,0000005 S/m.