Pregled principa delovanja kulometričnega analizatorja vlage
Načelo delovanja kulometričnega analizatorja vlage je elektrokemijska metoda. Metoda Karla Fischerja je razdeljena na dve metodi: volumetrično metodo Karla Fischerja in metodo Karla Fischerja Coulomba. Obe metodi sta v mnogih državah označeni kot standardni analizni metodi za kalibracijo drugih analiznih metod in merilnih instrumentov.
Načelo delovanja kulometričnega analizatorja vlage
Načelo je, da ko reagent Karl Fischer v elektrolitski celici kulometričnega analizatorja vlage v sledovih doseže ravnovesje, se vzorec, ki vsebuje vodo, vbrizga in voda sodeluje v redoks reakciji joda in žveplovega dioksida. V prisotnosti piridina in metanola, vodikovega suanpiridina in metil piridinijevega sulfata se porabljeni jod elektrolizira na anodi, tako da se oksidacijsko-redukcijska reakcija nadaljuje do popolne izčrpanosti vode. Po Faradayevem zakonu elektrolize je količina joda, ki nastane pri elektrolizi, sorazmerna s porabljeno elektriko med elektrolizo. Odgovor je naslednji:
H2O plus I2 plus SO2 plus 3C5H5N→2C5H5N·HI plus C5H5N·SO3
C5H5N·SO3 plus CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
Med elektrolizo je elektrodna reakcija naslednja:
Anoda: 2I--2e→I2
Katoda: I2 plus 2e→2I-
2H plus plus 2e→H2↑
Iz zgornje reakcije je razvidno, da 1 mol joda oksidira 1 mol žveplovega dioksida in zahteva 1 mol vode. Zato je to enaka reakcija 1 mola joda in 1 mola vode, kar pomeni, da je električna energija elektrolize joda enakovredna elektriki elektrolize vode. Elektroliza 1 mola joda zahteva 2×96493 kulonov električne energije, elektroliza 1 mmol vode pa 96493 milliokulonov elektrike.
Vsebnost vode v vzorcu se izračuna po formuli (1):
V formuli: W---vsebnost vlage v vzorcu, ug;
Q---Moč elektrolize, mC;
18---molekulska masa vode;
Kratek uvod v metodo kulometričnega analizatorja vlage
Leta 1935 je Karl Fischer prvič predlagal metodo merjenja vlage z volumetrično analizo, ki je vizualna metoda v GB6283 "Določanje vsebnosti vlage v kemičnih izdelkih". Z vizualno metodo lahko določimo le vsebnost vode v brezbarvnih tekočih snoveh. Kasneje se je razvila v električno metodo. Z razvojem znanosti in tehnologije se je kulometrična metoda združila z volumetrično metodo za začetek coulombove metode. Ta metoda je preskusna metoda v GB7600 "Določanje vsebnosti vlage v transformatorskem olju med delovanjem (kulometrična metoda)". Trenutna klasifikacijska vizualna metoda in električna metoda se skupaj imenujeta metoda zmogljivosti.
