Принцип на измерване на обемен влагомер и кулонометричен влагомер
Принцип на измерване на обемното определяне на влагата по Карл Фишер
Обемният влагомер изчислява водното съдържание чрез измерване на обема на реагента на Карл Фишер, изразходван в реакционния процес.
Когато обемният метод на Карл Фишер се използва за определяне на съдържанието на влага, той се основава главно на електрохимичната реакция: I2 плюс 2eó2I- Когато I2 и I- съществуват в разтвора на реакционната клетка едновременно, реакцията се извършва при положителните и отрицателните краища на електрода едновременно, т.е. на единия електрод I2 се редуцира, а I- се окислява на другия електрод, така че между двата електрода протича ток. Ако в разтвора има само I-, но няма I2, няма да тече ток между двата електрода. Реагентът на Карл Фишер съдържа ефективни съставки като пиридин и йод, които могат да реагират с водата в разтвора, който ще се тества, както следва, когато се дозира и пусне в реакционната клетка:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3 плюс CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI→C5H5N·H плюс плюс I- Тази реакция продължава да консумира вода и да генерира I-, до края на реакционното титруване водата се изразходва. По това време разтворът съдържа малко количество реагент на Карл Фишер, който не е реагирал, така че I2 и I- съществуват едновременно. Разтворът между двата платинени електрода започва да провежда електричество и крайната точка се показва от тока и титруването се спира. По този начин водното съдържание в разтвора се калибрира чрез измерване на изразходвания обем (капацитет) на реагента на Карл Фишер.
Принцип на измерване на кулонометричния метод на Карл Фишер (кулонометричен метод)
Кулонометричният влагомер изчислява водното съдържание чрез измерване на количеството ток, преминал през реакционния процес.
Кулонометричният метод се основава на разтваряне на пробата в електролита на специален разтворител, съдържащ определено количество йод, и водата консумира йод, но необходимият йод вече не се титрира с калибриран йодсъдържащ реагент, а чрез процес на електролиза, йодидният йон в разтвора се окислява до йод на анода: 2I---2e─→I2 Произведеният йод реагира с водата в пробата. Крайната точка се обозначава с двоен платинен електрод. Когато концентрацията на йод в електролита се върне към първоначалната концентрация, спрете електролизата. След това съгласно закона за електролизата на Фарадей: изчислете съдържанието на влага в пробата, която ще се тества.
