En översikt över arbetsprincipen för den coulometriska fuktanalysatorn
Arbetsprincipen för den coulometriska fuktanalysatorn är en elektrokemisk metod. Karl Fischer-metoden är uppdelad i två metoder: Karl Fischers volymetriska metod och Karl Fischer Coulomb-metoden. Båda metoderna är utsedda som standardanalysmetoder av många länder för att kalibrera andra analysmetoder och mätinstrument.
Arbetsprincip för coulometrisk fuktanalysator
Principen är att när Karl Fischer-reagenset i elektrolytcellen i den coulometriska spårfuktighetsanalysatorn når jämvikt, injiceras det vattenhaltiga provet och vattnet deltar i redoxreaktionen av jod och svaveldioxid. I närvaro av pyridin och metanol, väte-suanpyridin och metylpyridiniumsulfat, elektrolyseras den förbrukade joden vid anoden, så att oxidations-reduktionsreaktionen fortsätter tills vattnet är helt slut. Enligt Faradays elektrolyslag är jodet som produceras vid elektrolys proportionell mot den elektricitet som förbrukas under elektrolysen. Svaret är som följer:
H2O plus I2 plus SO2 plus 3C5H5N→2C5H5N·HI plus C5H5N·SO3
C5H5N·SO3 plus CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
Under elektrolys är elektrodreaktionen som följer:
Anod: 2I--2e→I2
Katod: I2 plus 2e→2I-
2H plus plus 2e→H2↑
Det kan ses från ovanstående reaktion att 1 mol jod oxiderar 1 mol svaveldioxid och kräver 1 mol vatten. Därför är det den ekvivalenta reaktionen av 1 mol jod och 1 mol vatten, det vill säga elektriciteten för att elektrolysera jod är likvärdig med elektriciteten för elektrolyserande vatten. Elektrolysen av 1 mol jod kräver 2×96493 coulombs elektricitet, och elektrolysen av 1 mmol vatten kräver 96493 milliocoulombs elektricitet.
Vattenhalten i provet beräknas enligt formel (1):
I formeln: W---fukthalt i provet, ug;
Q---Elektrolyseffekt, mC;
18---molekylvikt av vatten;
Kort introduktion av Coulometric Moisture Analyzer Method
1935 föreslog Karl Fischer först metoden att mäta fukt genom volymetrisk analys, vilket är den visuella metoden i GB6283 "Bestämning av fuktinnehåll i kemiska produkter". Den visuella metoden kan endast bestämma vattenhalten i färglösa flytande ämnen. Senare utvecklades det till elmetoden. Med utvecklingen av vetenskap och teknik kombinerades den coulometriska metoden med den volumetriska metoden för att lansera coulombmetoden. Denna metod är testmetoden i GB7600 "Bestämning av fuktinnehåll i transformatorolja under drift (coulometrisk metod)". Den nuvarande klassificeringen visuell metod och elmetod kallas gemensamt för kapacitetsmetod.
