Bestemmelsesprinsipper for volumetriske fuktighetsmålere og coulometriske fuktighetsmålere
Den volumetriske fuktighetsanalysatoren beregner vanninnholdet ved å måle volumet av Karl Fischer-reagens som forbrukes under reaksjonsprosessen.
Når Karl Fischer-titreringsmetoden brukes til å bestemme fuktighetsinnholdet, er den hovedsakelig avhengig av den elektrokjemiske reaksjonen: når I2+2e ó 2I - er tilstede i løsningen av reaksjonscellen samtidig som I2 og I -, skjer reaksjonen samtidig i den positive og negative enden av elektroden, det vil si at I2 reduseres på den ene {6} og I2 reduseres på den andre. elektrode, så det går en strøm mellom de to elektrodene. Hvis bare I - og ingen I2 er tilstede i løsningen, er det ingen strøm som går mellom de to elektrodene. Karl Fischer reagens inneholder aktive ingredienser som pyridin og jod. Når den slippes ned i en reaksjonstank, kan den gjennomgå følgende kjemiske reaksjon med vann i testløsningen:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I - Reaksjonen fortsetter, og forbruker kontinuerlig vann for å generere I -, til sluttpunktet for titreringsreaksjonen og vannforbruket er fullført. På dette tidspunktet er tilstedeværelsen av spormengder av ureagert Karl Fischer-reagens i løsningen nødvendig for samtidig tilstedeværelse av I2 og I -. Løsningen mellom de to platinaelektrodene begynner å lede og når endepunktet som indikeres av strømmen, og stopper titreringen. Dermed kan vanninnholdet i løsningen kalibreres ved å måle volumet (kapasiteten) til det konsumerte Karl Fischer-reagenset.
Bestemmelsesprinsippet til Karl Fischer Coulomb-metoden (elektrisk mengdemetode)
Coulomb-metodens fuktighetsmåler beregner vanninnholdet ved å måle mengden strøm som går gjennom reaksjonsprosessen.
Den elektriske mengdemetoden er basert på å løse prøven i en elektrolytt som inneholder et spesielt løsemiddel med en viss mengde jod, og vannet forbruker jod. Det nødvendige jodet titreres imidlertid ikke lenger ved bruk av kalibrerte jodholdige reagenser, men gjennom elektrolyseprosessen oksideres jodionene i løsningen til jod ved anoden: 2I --2e -- → I2, og jodet som produseres reagerer med vannet i prøven. Endepunktet er indikert med doble platinaelektroder. Stopp elektrolysen når jodkonsentrasjonen i elektrolytten går tilbake til den opprinnelige konsentrasjonen. Deretter, i henhold til Faradays elektrolyselov, beregner du fuktighetsinnholdet i prøven som skal testes.
