Principi određivanja volumetrijskih mjerača vlage i kulometrijskih mjerača vlage
Volumetrijski analizator vlage izračunava sadržaj vode mjerenjem volumena Karl Fischer reagensa utrošenog tijekom procesa reakcije.
Kada se titracijska metoda po Karlu Fischeru koristi za određivanje sadržaja vlage, ona se uglavnom oslanja na elektrokemijsku reakciju: kada je I2+2e ó 2I - prisutan u otopini reakcijske ćelije u isto vrijeme kao I2 i I -, reakcija se odvija istovremeno na pozitivnom i negativnom kraju elektrode, to jest, I2 se reducira na jednoj elektrodi, a I - se oksidira na drugoj elektrodi, pa između te dvije elektrode prolazi struja. Ako je u otopini prisutan samo I -, a nema I2, tada između dviju elektroda ne prolazi struja. Karl Fischerov reagens sadrži aktivne sastojke kao što su piridin i jod. Kada se spusti u reakcijski spremnik, može proći kroz sljedeću kemijsku reakciju s vodom u ispitnoj otopini:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I - Reakcija se nastavlja, kontinuirano trošeći vodu za stvaranje I -, sve do krajnje točke reakcije titracije i potrošnje vode. U ovom trenutku, prisutnost tragova neizreagiranog Karl Fischerovog reagensa u otopini je neophodna za istovremenu prisutnost I2 i I -. Otopina između dvije platinske elektrode počinje provoditi i doseže krajnju točku naznačenu strujom, zaustavljajući titraciju. Tako se sadržaj vode u otopini može kalibrirati mjerenjem volumena (kapaciteta) utrošenog Karl Fischer reagensa.
Princip određivanja metode Karla Fischera Coulomba (metoda električne količine)
Vlagomjer Coulombove metode izračunava sadržaj vode mjerenjem količine struje koja prolazi kroz reakcijski proces.
Metoda električne veličine temelji se na otapanju uzorka u elektrolitu koji sadrži posebno otapalo s određenom količinom joda, a voda troši jod. Međutim, potrebni jod se više ne titrira korištenjem kalibriranih reagensa koji sadrže jod, već se kroz proces elektrolize ioni joda u otopini oksidiraju u jod na anodi: 2I --2e -- → I2, a proizvedeni jod reagira s vodom u uzorku. Krajnja točka je naznačena dvostrukim platinskim elektrodama. Zaustavite elektrolizu kada se koncentracija joda u elektrolitu vrati na početnu koncentraciju. Zatim, prema Faradayevom zakonu elektrolize, izračunajte sadržaj vlage u uzorku koji se ispituje.
