Načela določanja volumetričnih merilnikov vlage in kulometričnih merilnikov vlage
Načelo titracije po Karlu Fischerju za določanje vlage
Volumetrični analizator vlage izračuna vsebnost vode z merjenjem prostornine reagenta Karl Fischer, porabljenega med reakcijskim procesom.
Kadar se za določanje vsebnosti vlage uporablja metoda titracije po Karlu Fischerju, se v glavnem zanaša na elektrokemično reakcijo: ko je I2+2e ó 2I - prisoten v raztopini reakcijske celice hkrati z I2 in I -, pride do reakcije hkrati na pozitivnem in negativnem koncu elektrode, to pomeni, da se I2 reducira na eni elektrodi in I - oksidira na drugi elektrodi, tako da med obema elektrodama teče tok. Če je v raztopini prisoten samo I - in ni I2, potem med obema elektrodama ne teče tok. Reagent Karl Fischer vsebuje učinkovine, kot sta piridin in jod. Ko ga spustimo v reakcijsko posodo, lahko pride do naslednje kemične reakcije z vodo v preskusni raztopini:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I - Reakcija se nadaljuje, pri čemer se nenehno porablja voda za ustvarjanje I -, dokler ni končna točka reakcije titracije in poraba vode. Na tej točki je prisotnost sledov nereagiranega reagenta Karla Fischerja v raztopini potrebna za hkratno prisotnost I2 in I -. Raztopina med obema platinastima elektrodama začne prevajati in doseže končno točko, ki jo nakazuje tok, in ustavi titracijo. Tako lahko vsebnost vode v raztopini kalibriramo z merjenjem volumna (kapaciteta) porabljenega reagenta Karl Fischer.
Princip določanja metode Karla Fischerja Coulomba (metoda električne količine)
Merilnik vlage Coulombove metode izračuna vsebnost vode z merjenjem količine toka, ki prehaja skozi reakcijski proces.
Metoda električne količine temelji na raztapljanju vzorca v elektrolitu, ki vsebuje posebno topilo z določeno količino joda, voda pa porabi jod. Vendar pa zahtevanega joda ne titriramo več s kalibriranimi reagenti, ki vsebujejo jod, ampak s postopkom elektrolize jodovi ioni v raztopini oksidirajo v jod na anodi: 2I --2e -- → I2, in proizvedeni jod reagira z vodo v vzorcu. Končna točka je označena z dvojnimi platinastimi elektrodami. Ustavite elektrolizo, ko se koncentracija joda v elektrolitu vrne na prvotno koncentracijo. Nato v skladu s Faradayevim zakonom elektrolize izračunajte vsebnost vlage v vzorcu, ki ga želite testirati.
