Principiul analizorului coulometric de umiditate Karl Fischer
1. În 1935, Karl Fischer a propus pentru prima dată metoda de măsurare a umidității prin analiză volumetrică, care este metoda vizuală în GB6283 „Determinarea conținutului de umiditate în produsele chimice”. Metoda vizuală poate determina numai conținutul de apă al substanțelor lichide incolore. Mai târziu, s-a dezvoltat în metoda electrică. Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, contorul de coulomb și metoda volumetrică au fost combinate pentru a lansa metoda coulombului. Această metodă este metoda de testare din GB7600 „Determinarea conținutului de umiditate în uleiul de transformator în funcționare (metoda coulometrică)”. Metoda vizuală de clasificare și metoda electricității sunt denumite în mod colectiv metoda capacității. Metoda Karl Fischer este împărțită în două metode: metoda volumetrică Karl Fischer și metoda Karl Fischer Coulomb. Ambele metode sunt desemnate ca metode analitice standard de multe țări pentru a calibra alte metode analitice și instrumente de măsurare.
2. Metoda Karl Fischer Coulomb este o metodă electrochimică pentru determinarea umidității. Principiul este că, atunci când reactivul Karl Fischer din celula electrolitică a instrumentului ajunge la echilibru, se injectează proba care conține apă, reacția redox a ginseng-ului de apă, iod și dioxid de sulf, în prezența piridină și metanol, generează hidriodat de piridinium și piridinium. metilsulfat, iodul consumat este electrolizat la anod, astfel încât reacția de oxidare-reducere continuă până la epuizarea completă a apei. Conform legii lui Faraday a electrolizei, iodul produs prin electroliză este proporțional cu electricitatea consumată în timpul electrolizei. Reacția este următoarea:
H2O plus I2 plus SO2 plus 3C5H5N→2C5H5N?HI plus C5H5N?SO3
C5H5N?SO3 plus CH3OH→C5H5N?HSO4CH3
În timpul electrolizei, reacția electrodului este următoarea:
Anod: 2I--2e→I2
Catod: I2 plus 2e→2I-
2H plus plus 2e→H2↑
Din reacția de mai sus se poate observa că 1 mol de iod oxidează 1 mol de dioxid de sulf și necesită 1 mol de apă. Prin urmare, este reacția echivalentă a 1 mol de iod și 1 mol de apă, adică electricitatea pentru electrolizarea iodului este echivalentă cu electricitatea pentru electrolizarea apei. Electroliza a 1 mol de iod necesită 2 × 96493 coulombi de electricitate, iar electroliza a 1 milimol de apă necesită 96493 miliocoulombi de electricitate.
