مبدأ محلل الرطوبة Karl Fischer Coulometric
1. 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 الجمع بين مقياس الكولوم والطريقة 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 وطريقة الكهرباء بشكل جماعي باسم طريقة السعة. 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.
2. طريقة Karl Fischer Coulomb هي طريقة كهروكيميائية لتحديد الرطوبة. المبدأ هو أنه عندما يصل كاشف Karl Fischer في الخلية الإلكتروليتية للأداة إلى التوازن ، يحقن العينة المحتوية على الماء ، تفاعل الأكسدة والاختزال من الجينسنغ المائي ، واليود وثاني أكسيد الكبريت ، في وجود البيريدين والميثانول ، يولد البيريدينيوم الهيدروجين والبيريدينيوم. ميثيل الكبريتات ، يتم تحليل اليود المستهلك بالكهرباء عند الأنود ، 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. رد الفعل على النحو التالي:
H2O plus I2 plus SO2 plus 3C5H5N → 2C5H5N؟ HI plus C5H5N؟ SO3
C5H5N؟ SO3 بالإضافة إلى 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 الكهرباء المستخدمة في التحليل الكهربائي لليود تعادل الكهرباء المستخدمة في التحليل الكهربائي للماء. يتطلب التحليل الكهربائي لمول واحد من اليود 2 × 96493 كولوم من الكهرباء ، ويتطلب التحليل الكهربائي ل 1 مليمول من الماء 96493 ملي كولوم من الكهرباء.
