شرح مبادئ 5 متر الرطوبة
محلل الرطوبة Karl Fischer
طريقة Karl Fischer ، التي يشار إليها باسم طريقة Fischer ، هي طريقة لتقسيم السعة لتقدير الرطوبة اقترحها Karl Fischer في عام 1935. طريقة Fischer هي الطريقة الأكثر تحديدًا ودقة للمياه من بين الطرق الكيميائية المختلفة لتحديد الرطوبة محتوى المواد. على الرغم من أنها طريقة كلاسيكية ، فقد تم تحسينها في السنوات الأخيرة لتحسين الدقة وتوسيع نطاق القياس. تم إدراجه كطريقة قياسية لتحديد الرطوبة في العديد من المواد.
طريقة فيشر هي طريقة قياس اليود ، ومبدأها الأساسي هو أنه عند استخدام اليود لأكسدة ثاني أكسيد الكبريت ، يلزم وجود كمية معينة من الماء للمشاركة في التفاعل:
I2 ten SO2 ten 2H2O =2 HI ten H2SO4
ردود الفعل المذكورة أعلاه قابلة للعكس. من أجل جعل التفاعل يتحرك في الاتجاه الإيجابي والمضي قدمًا كميًا ، يجب إضافة مادة قلوية. أظهرت التجارب أن البيريدين هو الكاشف الأنسب ، ويمكن أيضًا أن يتحد البيريدين مع اليود وثاني أكسيد الكبريت لتقليل ضغط البخار. لذلك ، يجب إضافة الكاشف إلى الميثانول أو مذيب آخر يحتوي على مجموعات هيدروجين نشطة لتحويل أنهيدريد كبريتات بيريدين إلى مستقر بيريدين ميثيل هيدروجين سلفات.
مقياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء
آلية التسخين بالأشعة تحت الحمراء: عندما تشع الأشعة تحت الحمراء البعيدة إلى جسم ما ، يمكن أن يحدث امتصاص وانعكاس ونقل. ومع ذلك ، لا تستطيع كل الجزيئات امتصاص الأشعة تحت الحمراء البعيدة ، فقط تلك الجزيئات القطبية التي تظهر الكهرباء يمكنها العمل. تتمتع المياه والمواد العضوية والمواد الجزيئية العالية بقدرة قوية على امتصاص الأشعة تحت الحمراء البعيدة. عندما تمتص هذه المواد طاقة الأشعة تحت الحمراء البعيدة وتجعل اهتزازها الجزيئي والذري وتردد دورانها متسقًا مع تردد الأشعة تحت الحمراء البعيدة ، فمن السهل جدًا أن ترن الجزيئات والذرات أو تدور ، مما يؤدي إلى زيادة الحركة بشكل كبير ، وهو يمكن أن يؤدي تحويلها إلى حرارة إلى رفع درجة الحرارة الداخلية ، بحيث يمكن تنعيم المادة أو تجفيفها بسرعة.
طريقة التسخين العامة هي استخدام التوصيل الحراري والحمل الحراري ، والتي يجب أن تنتقل عبر وسيط ، وهو بطيء ويستهلك الكثير من الطاقة ، بينما يستخدم التسخين بالأشعة تحت الحمراء البعيدة إشعاعًا حراريًا دون انتقال متوسط. في الوقت نفسه ، نظرًا لأن الطاقة المشعة تتناسب طرديًا مع القوة الرابعة لدرجة حرارة عنصر التسخين ، فهي لا توفر الطاقة فحسب ، بل تتميز أيضًا بالسرعة العالية والكفاءة العالية. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع الأشعة تحت الحمراء البعيدة بقدرة اختراق معينة. نظرًا لأن المادة المسخنة والمجففة تمتص طاقة الأشعة تحت الحمراء البعيدة عند عمق معين من الداخل والجزيئات السطحية في نفس الوقت ، فإنها تنتج تأثيرًا ذاتي التسخين ، مما يؤدي إلى تبخير جزيئات المذيب أو الماء وتوليد الحرارة بالتساوي ، وبالتالي تجنب التشوه و التغيير النوعي الناجم عن درجات مختلفة من التمدد الحراري يحافظ على المظهر والخصائص الفيزيائية والميكانيكية وثبات ولون المادة سليمة.
يتم تحديد محلل الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء بشكل أساسي بواسطة سخان الأشعة تحت الحمراء والتوازن الإلكتروني لتحديد دقتها واستقرارها.
سخان الأشعة تحت الحمراء: أنبوب فراغ التنغستن يمكن أن يشع الأشعة تحت الحمراء القريبة ، وكربيد السيليكون عبارة عن سخان إشعاع طويل الموجة يعمل بالأشعة تحت الحمراء البعيدة ، ويمكن أن تشع سخانات الأشعة تحت الحمراء بزجاج الكوارتز والسيراميك أشعة تحت الحمراء المتوسطة.
مقياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء هو مقياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء الذي يتم تجفيفه بالحرارة وقياس الكتلة ، وهو مشابه جدًا لـ "طريقة فقد التجفيف" لطريقة القياس المعيارية المعترف بها لمعايير قياس الرطوبة. تسمى أيضًا "طريقة فقد التجفيف" لطريقة القياس القياسية المعترف بها (105 درجة 5- طريقة الساعة) ، (طريقة 135 درجة 3- ساعة) ، وما إلى ذلك ، عن طريق وضع العينة في مجفف و التسخين والتجفيف لفترة طويلة ، لقياس تغير الكتلة بدقة قبل وبعد التجفيف ، وذلك لحساب محتوى الرطوبة.
تحقيقا لهذه الغاية ، من الضروري أن يكون أفراد الفحص ماهرين جدا في المعدات والتكنولوجيا. نظرًا لأن القياس يستغرق وقتًا طويلاً ، فمن الصعب قياس عدد كبير من العينات بسرعة. لذلك ، من أجل التحديد عالي الدقة لمجموعة متنوعة من العينات ، ليست هناك حاجة للتفكير في أي شيء بخلاف مقياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء. على الرغم من وجود بعض طرق القياس الكهربائية والبصرية الأخرى ، إلا أنها تنتمي جميعها إلى أدوات خاصة بأجسام قياس محدودة. من منظور تعدد الاستخدامات ، فهي أدنى بكثير من أجهزة قياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء.
نطاق التطبيق: يمكنه قياس العناصر المتعلقة بالأغذية مثل الحبوب والنشا والدقيق والمعكرونة الجافة والمنتجات المخمرة والمأكولات البحرية ومنتجات الأسماك المصنعة ومنتجات اللحوم الصالحة للأكل والتوابل والحلويات والقلوب ومنتجات الألبان والأطعمة الجافة والزيوت النباتية والأدوية ورمل الخام وفحم الكوك والمواد الخام للزجاج والأسمنت والأسمدة الكيماوية والورق واللب والقطن والألياف المختلفة والمنتجات الصناعية الأخرى.
مقياس رطوبة نقطة الندى
من السهل تشغيل مقياس رطوبة نقطة الندى ، والأداة ليست معقدة ، والنتائج المقاسة مرضية بشكل عام. غالبًا ما يستخدم لتحديد الرطوبة في الغازات الدائمة. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة بها الكثير من التداخل ، وبعض الغازات سهلة التبريد ، خاصة عندما يكون التركيز مرتفعًا ، سوف تتكثف قبل بخار الماء وتتسبب في حدوث تداخل.
مقياس رطوبة الميكروويف
يستخدم محلل رطوبة الميكروويف مجال الميكروويف لتجفيف العينة ، مما يسرع عملية التجفيف. تتميز بخصائص وقت القياس القصير والتشغيل المريح والدقة العالية ونطاق التطبيق الواسع. إنها مناسبة للحبوب والورق والخشب والمنسوجات والمنتجات الكيماوية. يمكن أيضًا تطبيق تحديد الرطوبة في العينات الصلبة المسحوقة واللزجة لتحديد الرطوبة في البترول والكيروسين والعينات السائلة الأخرى.
مقياس الرطوبة كولوم
تُستخدم أجهزة تحليل الرطوبة Coulometric بشكل شائع لقياس الرطوبة الموجودة في الغازات. هذه الطريقة سهلة التشغيل وتستجيب بسرعة ، وهي مناسبة بشكل خاص لتحديد الرطوبة في الغاز. إذا تم تحديده بالطرق الكيميائية العامة ، فهو صعب للغاية. ومع ذلك ، فإن طريقة التحليل الكهربائي ليست مناسبة لتحديد المواد القلوية أو الديينات المترافقة.
