食水可以导电,但这并不是因为食水本身,而是因为水中含有的金属矿物。纯水本身的导电性非常低,几乎相当于塑料。然而,当纯水加入苛性碱(如NaOH)等电解质时,它就能够导电。这是因为电流可以通过电解质分解出的阴阳离子来传导。电解质是指在熔融状态或溶于水中时能够分解成阴、阳离子的物质,这些物质能够帮助导电。
电解质主要分为两类:金属和非金属(离子化合物)以及酸和碱。纯水的导电率很低,如果在纯水上接上电线和电源,再连接一个灯泡,灯泡是不会亮起来的。纯水的电阻率在25摄氏度时通常大于18.3 MΩ·cm,超纯水的电阻率在17 MΩ·cm以上,而一般纯水的电阻率在1 MΩ·cm以上。相比之下,自来水的电阻率只有大约5 kΩ·cm,因此它的导电性很好,接近于高温时钨的电阻率。
要增加水的导电性,通常可以向水中加入一些容易解离的酸、碱或盐。导电性的产生是因为自然界中的水几乎总是含有杂质,这些杂质可能以非常稀的溶液形式存在,含有微量的可溶性物质。这些杂质在水中的浓度通常以“ppm”或“mg/L”来表示。一些物质,如矿物质、酸、碱,需要在水中打断它们之间的键才能溶解,并在电流通过时产生离子,从而导电。离子越多,导电性越强。理论上,超纯水不应该含有任何杂质,因此在25摄氏度时,纯水的电阻值应该是18.18 MΩ·cm,几乎不导电。
我们日常生活中的水含有许多杂质,因此可以导电。而用于半导体工业的超纯水,由于去除了几乎所有的杂质,没有导电离子的存在,因此几乎不导电。无论是金属还是液体,导电的原因是因为它们内部有带电荷的粒子流动。金属中有自由电子可以流动,从而导电。氯化钠溶液中有钠离子和氯离子(Cl-)流动,也能导电。水是否能导电取决于水中导电离子的浓度。纯水不会导电,因为其离子化程度太低。要使纯水导电,通常需要加入稀硫酸。硬水能导电,是因为它含有大量的钙离子和镁离子。