Принципите на определяне на обемни влагомери и кулометрични влагомери
Принцип на титруване по Карл Фишер за определяне на влага
Обемният анализатор на влага изчислява водното съдържание чрез измерване на обема на реагента на Карл Фишер, изразходван по време на реакционния процес.
Когато се използва методът на титруване на Карл Фишер за определяне на съдържанието на влага, той разчита главно на електрохимичната реакция: когато I2+2e ó 2I - присъства в разтвора на реакционната клетка едновременно с I2 и I -, реакцията протича едновременно в положителните и отрицателните краища на електрода, т.е. I2 се редуцира на един електрод и I - се окислява на другия електрод, така че между двата електрода преминава ток. Ако в разтвора присъства само I - и няма I2, тогава между двата електрода не преминава ток. Реактивът на Карл Фишер съдържа активни съставки като пиридин и йод. Когато бъде пуснат в реакционен резервоар, той може да претърпи следната химическа реакция с водата в тестовия разтвор:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I - Реакцията продължава, като непрекъснато се изразходва вода за генериране на I -, докато крайната точка на реакцията на титруване и консумацията на вода приключи. В този момент наличието на следи от нереагиралия реактив на Карл Фишер в разтвора е необходимо за едновременното присъствие на I2 и I -. Разтворът между двата платинени електрода започва да провежда и достига крайната точка, посочена от тока, спирайки титруването. По този начин съдържанието на вода в разтвора може да бъде калибрирано чрез измерване на обема (капацитета) на изразходвания реактив на Карл Фишер.
Принципът на определяне на метода на Карл Фишер Кулон (метод на електрическото количество)
Влагомерът по метода на Кулон изчислява водното съдържание чрез измерване на количеството ток, преминаващ през реакционния процес.
Методът на електрическото количество се основава на разтваряне на пробата в електролит, съдържащ специален разтворител с определено количество йод, а водата консумира йод. Необходимият йод обаче вече не се титрува с помощта на калибрирани йодсъдържащи реагенти, а чрез процеса на електролиза йодните йони в разтвора се окисляват до йод на анода: 2I --2e -- → I2 и полученият йод реагира с водата в пробата. Крайната точка се обозначава с двойни платинени електроди. Спрете електролизата, когато концентрацията на йод в електролита се върне към първоначалната концентрация. След това, съгласно закона за електролизата на Фарадей, изчислете съдържанието на влага в пробата, която ще се тества.
