Princip mjerenja volumetrijskog vlagomjera i kulonskog vlagomjera
Volumetrijski mjerač vlage izračunava sadržaj vode mjerenjem volumena Karl-Fischerovog reagensa utrošenog tijekom reakcije.
Kada se mjeri sadržaj vode volumetrijskom metodom Karla Fischera, uglavnom se temelji na elektrokemijskoj reakciji: I2+2eó2I- Kada I2 i I- postoje u otopini reakcijske ćelije u isto vrijeme, reakcija se odvija istovremeno na pozitivni i negativni kraj elektrode, odnosno na jednoj elektrodi se I2 reducira, a na drugoj elektrodi I- oksidira, pa između te dvije elektrode teče struja. Ako je u otopini prisutan samo I-, a nema I2, neće teći struja između dviju elektroda. Karl-Fischerov reagens sadrži aktivne sastojke kao što su piridin i jod. Kada se ispusti u reakcijski spremnik, dogodit će se sljedeća kemijska reakcija s vodom u otopini koja se ispituje:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI → C5H5N·H++I- Ova reakcija se nastavlja, kontinuirano troši vodu i stvara I-, do krajnje točke titracije reakcije, kada se voda potroši. U ovom trenutku, samo ako postoji trag neizreagiranog Karl Fischerovog reagensa u otopini, I2 i I- mogu postojati u isto vrijeme. Otopina između dviju platinastih elektroda počinje provoditi električnu struju, a krajnja točka je naznačena strujom, te se titracija zaustavlja. Sadržaj vode u otopini tako se kalibrira mjerenjem volumena (kapaciteta) utrošenog Karl Fischer reagensa.
Mjerni princip Karl Fischerove kulonske metode (kulometrijska metoda)
Kulometrijski mjerač vlage izračunava sadržaj vode mjerenjem struje koja prolazi kroz reakcijski proces.
Kulometrijska metoda temelji se na činjenici da nakon otapanja uzorka u elektrolitu koji sadrži posebno otapalo koje sadrži određenu količinu joda, voda troši jod. Međutim, potrebni jod se više ne titrira kalibriranim reagensom koji sadrži jod, već elektrolizom. procesa, jodidni ioni u otopini oksidiraju se u jod na anodi: 2I---2e─→I2 Proizvedeni jod reagira s vodom u uzorku. Njegova krajnja točka označena je dvostrukim platinskim elektrodama. Kada se koncentracija joda u elektrolitu vrati na početnu koncentraciju, elektroliza se zaustavlja. Zatim prema Faradayevom zakonu elektrolize: izračunajte sadržaj vlage u uzorku koji se ispituje.
