混合流体の導電率

質問

導電率の異なる二種類の水を混合した水の導電率はどのように求めるのでしょうか？

例えば水A、水Bそれぞれの導電率がxA、xB、流量がqA、qBの場合、水Aと水Bを混合した水の導電率は、
(xAqA+xBqB)/(qA+qB)
などとして求めることができるのでしょうか？
ご教授いただけると幸いです。

回答No.2

アウストラロ ピテクス（@ngkdddjkk）

2流体モデルが適用できるのは、あくまで均一に混じりあっている場合のみ。
電極の位置によったり、流体のイオン分布がある場合は電流の流線分布の考慮が必要だから、十把一絡げには言えない。

お礼

回答頂きありがとうございます。
まずは試算値として求めたいので均一と仮定して考えてみたいと思います。

回答No.1

rabbit_cat

＞(xAqA+xBqB)/(qA+qB)

この式が成立するには、
・水Ａと水Ｂの伝導性を担うイオン等が、混ぜることで反応しない
・水Ａと水Ｂの導電率（≒伝導性を担うイオン等のモル濃度）の違いがそこまで大きくない
という条件が必要です。

条件１は、当たり前ですね。（例えば、塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜると、塩ができて、イオンの濃度が減ってしまいます）

条件２は、もし、濃度があまりに違うと、混ぜた後のモル濃度は、上の式のように表せなくなります。
（溶液の比重が大きく変化するため）

水の場合に混ぜたときにどうなるかは、実際にはそんなに単純ではないんでしょうが、伝導性を担うイオン等の濃度がそこまで高くない普通の水どおしの混合であれば、まあほぼ、上の式が、成立すると思ってよいと思われます。

お礼

回答頂きありがとうございます。
大変わかりやすく理解することがてきました。