Måleprinsippet for volumetrisk fuktighetsmåler og coulomb fuktighetsmåler
Den volumetriske fuktighetsmåleren beregner vanninnholdet ved å måle volumet av Karl-Fischer-reagens som forbrukes under reaksjonen.
Ved måling av vanninnhold ved Karl Fischer volumetrisk metode er det hovedsakelig basert på den elektrokjemiske reaksjonen: I2+2eó2I- Når I2 og I- eksisterer i løsningen av reaksjonscellen samtidig, foregår reaksjonen samtidig kl. den positive og negative enden av elektroden, det vil si at på den ene elektrode er I2 redusert, og på den andre er I- oksidert, slik at det flyter en strøm mellom de to elektrodene. Hvis bare I- og ingen I2 er tilstede i løsningen, vil det ikke flyte strøm mellom de to elektrodene. Karl-Fischer-reagenset inneholder aktive ingredienser som pyridin og jod. Når den slippes ned i reaksjonstanken, vil følgende kjemiske reaksjon skje med vannet i løsningen som skal testes:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI → C5H5N·H++I- Denne reaksjonen fortsetter, forbruker vann kontinuerlig og genererer I-, til sluttpunktet for reaksjonstitreringen, når vannet er forbrukt. På dette tidspunktet, bare når det er en spormengde av ureagert Karl Fischer-reagens i løsningen, kan I2 og I- eksistere samtidig. Løsningen mellom de to platinaelektrodene begynner å lede elektrisitet, og endepunktet indikeres av strømmen, og titreringen stopper. Vanninnholdet i løsningen blir dermed kalibrert ved å måle volumet (kapasiteten) av Karl Fischer-reagens som forbrukes.
Måleprinsippet til Karl Fischer coulomb-metoden (coulometrisk metode)
Den kulometriske fuktighetsmåleren beregner vanninnholdet ved å måle strømmen som går gjennom reaksjonsprosessen.
Den coulometriske metoden er basert på det faktum at etter at prøven er oppløst i en elektrolytt som inneholder et spesielt løsningsmiddel som inneholder en viss mengde jod, forbruker vannet jod. Det nødvendige jodet titreres imidlertid ikke lenger med et kalibrert jodholdig reagens, men gjennom elektrolyse. prosess, oksideres jodidionene i løsningen til jod ved anoden: 2I---2e─→I2 Jodet som produseres reagerer med vannet i prøven. Sluttpunktet er indikert med doble platinaelektroder. Når jodkonsentrasjonen i elektrolytten går tilbake til den opprinnelige konsentrasjonen, stoppes elektrolysen. Deretter i henhold til Faradays lov om elektrolyse: beregn fuktighetsinnholdet i prøven som skal testes.
