Принципът на измерване на обемен влагомер и кулонов влагомер
Обемният влагомер изчислява водното съдържание чрез измерване на обема на реагента на Карл-Фишер, изразходван по време на реакцията.
Когато се измерва съдържанието на вода по обемен метод на Карл Фишер, то се основава главно на електрохимичната реакция: I2+2eó2I- Когато I2 и I- съществуват в разтвора на реакционната клетка едновременно, реакцията протича едновременно при положителния и отрицателния край на електрода, тоест на единия електрод I2 се редуцира, а на другия електрод I- се окислява, така че между двата електрода протича ток. Ако в разтвора присъства само I- и няма I2, няма да тече ток между двата електрода. Реагентът на Карл-Фишер съдържа активни съставки като пиридин и йод. Когато се пусне в реакционния резервоар, ще настъпи следната химическа реакция с водата в разтвора, който ще се тества:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI → C5H5N·H++I- Тази реакция продължава, като се консумира непрекъснато вода и се генерира I- до крайната точка на реакционното титруване, когато водата се изразходва. По това време само когато има следи от нереагиралия реактив на Карл Фишер в разтвора, I2 и I- могат да съществуват едновременно. Разтворът между двата платинени електрода започва да провежда електричество и крайната точка се показва от тока и титруването спира. По този начин съдържанието на вода в разтвора се калибрира чрез измерване на обема (капацитета) на изразходвания реактив на Карл Фишер.
Принципът на измерване на метода на кулон на Карл Фишер (кулонометричен метод)
Кулонометричният влагомер изчислява водното съдържание чрез измерване на тока, преминаващ през реакционния процес.
Кулонометричният метод се основава на факта, че след като пробата се разтвори в електролит, съдържащ специален разтворител, съдържащ определено количество йод, водата консумира йод. Необходимият йод обаче вече не се титрува с калибриран йодсъдържащ реактив, а чрез електролиза. йодидните йони в разтвора се окисляват до йод на анода: 2I---2e─→I2 Произведеният йод реагира с водата в пробата. Крайната му точка се обозначава с двойни платинени електроди. Когато концентрацията на йод в електролита се върне към първоначалната концентрация, електролизата се спира. След това съгласно закона за електролизата на Фарадей: изчислете съдържанието на влага в пробата, която ще се тества.
