Principii de determinare a umidității volumetrice și a umidității coulometrice
Analizorul volumetric de umiditate calculează conținutul de apă prin măsurarea volumului de reactiv Karl Fischer consumat în timpul procesului de reacție.
Când se folosește metoda de titrare Karl Fischer pentru a determina conținutul de umiditate, se bazează în principal pe reacția electrochimică: când I{0}}e ó 2I - este prezent în soluția celulei de reacție în același timp cu I2 și I -, reacția are loc simultan la extremitățile pozitive și negative ale electrodului, adică I6} este redus pe un electrod - electrod, deci există un curent care trece între cei doi electrozi. Dacă numai I - și nici I2 sunt prezente în soluție, atunci nu trece curent între cei doi electrozi. Reactivul Karl Fischer conține ingrediente active precum piridină și iod. Când este aruncat într-un rezervor de reacție, poate suferi următoarea reacție chimică cu apa din soluția de testare:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I - Reacția continuă, consumând apă în mod continuu pentru a genera I -, până la punctul final al reacției de titrare și consumul de apă este complet. În acest moment, prezența unor urme de reactiv Karl Fischer nereacționat în soluție este necesară pentru prezența simultană a I2 și I -. Soluția dintre cei doi electrozi de platină începe să conducă și ajunge la punctul final indicat de curent, oprind titrarea. Astfel, conținutul de apă din soluție poate fi calibrat prin măsurarea volumului (capacitatei) reactivului Karl Fischer consumat.
Principiul de determinare al metodei Karl Fischer Coulomb (metoda mărimii electrice)
Umiditatea cu metoda Coulomb calculează conținutul de apă prin măsurarea cantității de curent care trece prin procesul de reacție.
Metoda cantității electrice se bazează pe dizolvarea probei într-un electrolit care conține un solvent special cu o anumită cantitate de iod, iar apa consumă iod. Cu toate acestea, iodul necesar nu mai este titrat folosind reactivi calibrați care conțin iod, ci prin procesul de electroliză, ionii de iod din soluție sunt oxidați la iod la anod: 2I --2e -- → I2, iar iodul produs reacţionează cu apa din probă. Punctul final este indicat de electrozi duali de platină. Opriți electroliza atunci când concentrația de iod din electrolit revine la concentrația inițială. Apoi, conform legii lui Faraday a electrolizei, calculați conținutul de umiditate al probei de testat.
