Princip merjenja volumetričnega merilnika vlage in merilnika vlage Coulomb
Volumetrični merilnik vlage izračuna vsebnost vode z merjenjem prostornine Karl-Fischerjevega reagenta, porabljenega med reakcijo.
Pri merjenju vsebnosti vode z volumetrično metodo Karla Fischerja temelji predvsem na elektrokemični reakciji: I2+2eó2I- Ko I2 in I- obstajata v raztopini reakcijske celice istočasno, reakcija poteka sočasno pri pozitivni in negativni konec elektrode, to pomeni, da se na eni elektrodi I2 reducira, na drugi elektrodi pa I- oksidira, zato med obema elektrodama teče tok. Če je v raztopini prisoten samo I- in nič I2, med obema elektrodama ne teče tok. Karl-Fischerjev reagent vsebuje učinkovine, kot sta piridin in jod. Pri padcu v reakcijsko posodo bo z vodo v preskusni raztopini prišlo do naslednje kemične reakcije:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+}CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI → C5H5N·H++I- Ta reakcija se nadaljuje, nenehno porablja vodo in ustvarja I-, do končne točke reakcijske titracije, ko se voda porabi. V tem času lahko I2 in I- obstajata istočasno le, če je v raztopini sled nereagiranega reagenta Karl Fischer. Raztopina med dvema platinskima elektrodama začne prevajati elektriko, končno točko pa pokaže tok in titracija se ustavi. Vsebnost vode v raztopini se tako kalibrira z merjenjem volumna (kapaciteta) porabljenega reagenta Karl Fischer.
Merilni princip Karl Fischerjeve kulonske metode (kulometrična metoda)
Kulometrični merilnik vlage izračuna vsebnost vode z merjenjem toka, ki poteka skozi reakcijski proces.
Kulometrična metoda temelji na dejstvu, da po raztapljanju vzorca v elektrolitu, ki vsebuje posebno topilo, ki vsebuje določeno količino joda, voda porabi jod. Vendar pa zahtevanega joda ne titriramo več s kalibriranim reagentom, ki vsebuje jod, temveč z elektrolizo. procesa se jodidni ioni v raztopini na anodi oksidirajo v jod: 2I---2e─→I2 Nastali jod reagira z vodo v vzorcu. Njegovo končno točko označujejo dvojne platinaste elektrode. Ko se koncentracija joda v elektrolitu vrne na prvotno koncentracijo, se elektroliza prekine. Nato v skladu s Faradayevim zakonom elektrolize: izračunajte vsebnost vlage v vzorcu za testiranje.
