نظرة عامة على مبدأ عمل محلل الرطوبة coulometric
مبدأ عمل محلل الرطوبة coulometric هو طريقة كهروكيميائية. تنقسم طريقة Karl Fischer إلى طريقتين: طريقة Karl Fischer الحجمي وطريقة Karl Fischer Coulomb. تم تصنيف كلتا الطريقتين كطريقتين تحليليتين قياسيتين من قبل العديد من البلدان لمعايرة طرق التحليل وأدوات القياس الأخرى.
مبدأ عمل محلل الرطوبة coulometric
المبدأ هو أنه عندما يصل كاشف Karl Fischer في الخلية الإلكتروليتية لمحلل رطوبة تتبع coulometric إلى التوازن ، يتم حقن العينة المحتوية على الماء ، ويشارك الماء في تفاعل الأكسدة والاختزال لليود وثاني أكسيد الكبريت. في وجود البيريدين والميثانول ، هيدروجين سانبريدين وكبريتات ميثيل بيريدينيوم ، يتم تحليل اليود المستهلك في القطب الموجب ، بحيث يستمر تفاعل الأكسدة والاختزال حتى يتم استنفاد الماء تمامًا. وفقًا لقانون فاراداي للتحليل الكهربائي ، يتناسب اليود الناتج عن التحليل الكهربائي مع الكهرباء المستهلكة أثناء التحليل الكهربائي. الجواب كالتالي:
H2O plus I2 plus SO2 plus 3C5H5N → 2C5H5N · HI plus C5H5N · SO3
C5H5N · SO3 plus CH3OH → C5H5N · HSO4CH3
أثناء التحليل الكهربائي ، يكون تفاعل القطب كما يلي:
الأنود: 2I --2 e → I2
الكاثود: I2 plus 2e → 2I-
2H زائد 2e → H2 ↑
يمكن أن نرى من التفاعل أعلاه أن 1 مول من اليود يؤكسد 1 مول من ثاني أكسيد الكبريت ويتطلب 1 مول من الماء. لذلك ، فهو تفاعل مكافئ لـ 1 مول من اليود و 1 مول من الماء ، أي أن كهرباء اليود الكهربائي تعادل كهرباء ماء التحليل الكهربائي. يتطلب التحليل الكهربائي لمول واحد من اليود 2 × 96493 كولوم من الكهرباء ، والتحليل الكهربائي لـ 1 مليمول من الماء يتطلب 96493 ملي كولوم من الكهرباء.
يتم حساب محتوى الماء في العينة وفق المعادلة (1):
في الصيغة: --- محتوى الرطوبة في العينة ، ميكروغرام ؛
س --- قوة التحليل الكهربائي ، mC ؛
18--- الوزن الجزيئي للماء ؛
مقدمة موجزة عن طريقة محلل الرطوبة Coulometric
في عام 1935 ، اقترح كارل فيشر لأول مرة طريقة قياس الرطوبة عن طريق التحليل الحجمي ، وهي الطريقة المرئية في GB6283 "تحديد محتوى الرطوبة في المنتجات الكيميائية". يمكن للطريقة المرئية فقط تحديد محتوى الماء للمواد السائلة عديمة اللون. في وقت لاحق ، تطورت إلى طريقة الكهرباء. مع تطور العلم والتكنولوجيا ، تم دمج طريقة قياس الكولوم مع الطريقة الحجمية لإطلاق طريقة كولوم. هذه الطريقة هي طريقة الاختبار في GB7600 "تحديد محتوى الرطوبة في زيت المحولات أثناء التشغيل (طريقة قياس الكولوم)". يشار إلى طريقة التصنيف المرئية الحالية وطريقة الكهرباء بشكل جماعي باسم طريقة السعة.
