مبدأ القياس لمقياس الرطوبة الحجمي والكلومتري
يقوم مقياس الرطوبة بالطريقة الحجمية بحساب محتوى الماء عن طريق قياس حجم كاشف كارل فيشر المستهلك أثناء التفاعل.
تعتمد طريقة كارل فيشر الحجمية لتحديد محتوى الماء على التفاعل الكهروكيميائي: I2 + 2eó2I- عندما يتواجد كل من I2 وI- في محلول خلية التفاعل، يحدث التفاعل في وقت واحد عند الموجب والسالب طرفي الأقطاب الكهربائية، أي أنه عند أحد القطبين يتم تقليل I2 وعند الآخر يتأكسد I-، وبالتالي يمر تيار بين القطبين. إذا كان هناك I- فقط ولا يوجد I2 في المحلول في نفس الوقت، فلن يمر تيار بين القطبين. يحتوي كاشف كارل فيشر على مكونات نشطة مثل البيريدين واليود والتي يتم قياسها بإسقاطها في خلية التفاعل ويمكن أن تتفاعل مع الماء الموجود في المحلول المراد اختباره كما يلي:
H2O ٪2b SO٪7b٪7b2٪7d٪7d I٪7b٪7b3٪7d٪7dC5H5N ٪e2٪86٪922C5H5N-HI ٪2b C5H5N-SO3
C5H5N-SO٪7b٪7b3٪7d٪7d CH3OH ٪e2٪86٪92 C5H5N-HSO4CH3
C5H5N-HI→C5H5N-H++I- يستمر التفاعل، ويستهلك الماء باستمرار ويولد I-، حتى نهاية معايرة التفاعل، عند استهلاك الماء. عند هذه النقطة، يكون المحلول لديه كمية ضئيلة من كاشف كارل فيشر غير المتفاعل، وذلك لكي يحدث في نفس الوقت I2 وI-، وبدأ المحلول بين قطبي البلاتين في توصيل الكهرباء، ويدل على ذلك وصول التيار إلى النهاية النقطة، وقف المعايرة. ومن ثم تتم معايرة المحتوى المائي للمحلول عن طريق قياس حجم كاشف كارل فيشر الذي تم استهلاكه (الحجمي).
مبدأ طريقة كارل فيشر الكولومترية (الطريقة الحجمية)
يقوم مقياس الرطوبة الكولومتري بحساب محتوى الماء عن طريق قياس كمية التيار المار أثناء التفاعل.
الطريقة الجلفانية، تعتمد على إذابة العينة في مذيب خاص يحتوي على كمية معينة من اليود في الإلكتروليت، وهو الماء الذي يستهلك اليود، ولكن اليود المطلوب لم يعد معايرة الكواشف المحتوية على اليود لإجراء المعايرة، ولكن من خلال عملية التحليل الكهربائي، بحيث تتشكل أيونات اليود الموجودة في المحلول في أنود أكسدة اليود: 2I - - 2e - - → I2 الناتج عن تفاعل اليود وعينة الماء. تتم الإشارة إلى نقطة النهاية بواسطة قطب كهربائي مزدوج من البلاتين. عندما يعود تركيز اليود في المنحل بالكهرباء إلى التركيز الأصلي، يتم إيقاف التحليل الكهربائي. ثم وفقًا لقانون فاراداي للتحليل الكهربائي: احسب محتوى الرطوبة في العينة المراد اختبارها.
