Pregled principa rada kulometrijskog analizatora vlage
Princip rada kulometrijskog analizatora vlage je elektrokemijska metoda. Metoda Karla Fischera dijeli se na dvije metode: volumetrijsku metodu Karla Fischera i metodu Karla Fischera Coulomba. Obje su metode mnoge zemlje označile kao standardne analitičke metode za kalibraciju drugih analitičkih metoda i mjernih instrumenata.
Princip rada kulometrijskog analizatora vlage
Načelo je da kada Karl Fischerov reagens u elektrolitičkoj ćeliji kulometrijskog analizatora vlage u tragovima postigne ravnotežu, uzorak koji sadrži vodu se ubrizgava, a voda sudjeluje u redoks reakciji joda i sumporovog dioksida. U prisutnosti piridina i metanola, vodikovog suanpiridina i metil piridinijevog sulfata, potrošeni jod se elektrolizira na anodi, tako da se oksidacijsko-redukcijska reakcija nastavlja do potpunog iscrpljenja vode. Prema Faradayevom zakonu elektrolize, jod proizveden elektrolizom proporcionalan je električnoj energiji utrošenoj tijekom elektrolize. Odgovor je sljedeći:
H2O plus I2 plus SO2 plus 3C5H5N→2C5H5N·HI plus C5H5N·SO3
C5H5N·SO3 plus CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
Tijekom elektrolize reakcija elektrode je sljedeća:
Anoda: 2I--2e→I2
Katoda: I2 plus 2e→2I-
2H plus plus 2e→H2↑
Iz gornje reakcije može se vidjeti da 1 mol joda oksidira 1 mol sumpornog dioksida i zahtijeva 1 mol vode. Dakle, to je ekvivalentna reakcija 1 mola joda i 1 mola vode, odnosno elektricitet elektrolize joda je ekvivalentan elektricitetu elektrolize vode. Za elektrolizu 1 mola joda potrebno je 2×96493 kulona električne energije, a za elektrolizu 1 mmola vode potrebno je 96493 milliokulona električne energije.
Sadržaj vode u uzorku izračunava se prema formuli (1):
U formuli: W---sadržaj vlage u uzorku, ug;
Q---Snaga elektrolize, mC;
18---molekularna težina vode;
Kratki uvod u metodu kulometrijskog analizatora vlage
Godine 1935. Karl Fischer prvi je predložio metodu mjerenja vlage volumetrijskom analizom, koja je vizualna metoda u GB6283 "Određivanje sadržaja vlage u kemijskim proizvodima". Vizualnom metodom može se odrediti samo sadržaj vode bezbojnih tekućih tvari. Kasnije se razvila u metodu električne energije. S razvojem znanosti i tehnologije, kulometrijska metoda kombinirana je s volumetrijskom metodom kako bi se pokrenula coulombova metoda. Ova metoda je metoda ispitivanja u GB7600 "Određivanje sadržaja vlage u transformatorskom ulju tijekom rada (kulometrijska metoda)". Vizualna metoda trenutne klasifikacije i električna metoda zajedno se nazivaju metodom kapaciteta.
