مروری بر اصل کار تحلیلگر رطوبت کولومتریک

مروری بر اصل کار تحلیلگر رطوبت کولومتریک

اصل کار دستگاه تحلیلگر رطوبت کولومتریک یک روش الکتروشیمیایی است. روش کارل فیشر به دو روش حجمی کارل فیشر و روش کارل فیشر کولن تقسیم می شود. هر دو روش توسط بسیاری از کشورها به عنوان روش های تحلیلی استاندارد برای کالیبراسیون سایر روش های تحلیلی و ابزار اندازه گیری تعیین شده اند.

اصل کار تحلیلگر رطوبت کولومتریک

اصل این است که وقتی معرف کارل فیشر در سلول الکترولیتی تحلیلگر رطوبت ردیابی کولومتریک به تعادل می رسد، نمونه حاوی آب تزریق می شود و آب در واکنش ردوکس ید و دی اکسید گوگرد شرکت می کند. در حضور پیریدین و متانول، سوانپیریدین هیدروژن و متیل پیریدینیم سولفات، ید مصرفی در آند الکترولیز می شود، به طوری که واکنش اکسیداسیون-کاهش تا پایان کامل آب ادامه می یابد. طبق قانون الکترولیز فارادی، ید تولید شده توسط الکترولیز متناسب با الکتریسیته مصرف شده در طول الکترولیز است. پاسخ به شرح زیر است:

H2O به علاوه I2 به علاوه SO2 به علاوه 3C5H5N→2C5H5N·HI به علاوه C5H5N·SO3

C5H5N·SO3 به اضافه CH3OH→C5H5N·HSO4CH3

در طول الکترولیز، واکنش الکترود به شرح زیر است:

آند: 2I--2e→I2

کاتد: I2 به علاوه 2e→2I-

2H به علاوه 2e→H2↑

از واکنش بالا می توان دریافت که 1 مول ید، 1 مول دی اکسید گوگرد را اکسید می کند و به 1 مول آب نیاز دارد. بنابراین، واکنش معادل 1 مول ید و 1 مول آب است، یعنی برق الکترولیز ید معادل برق الکترولیز آب است. الکترولیز 1 مول ید به 2×96493 کولن برق نیاز دارد و الکترولیز 1 میلی مول آب به 96493 میلی کولن برق نیاز دارد.

مقدار آب در نمونه بر اساس فرمول (1) محاسبه می شود:

در فرمول: W---محتوای رطوبت در نمونه، ug;

Q---قدرت الکترولیز، mC؛

18---وزن مولکولی آب؛

معرفی مختصر روش تحلیلگر رطوبت کولومتریک

در سال 1935، کارل فیشر برای اولین بار روش اندازه گیری رطوبت با تجزیه و تحلیل حجمی را پیشنهاد کرد که روش بصری در GB6283 "تعیین محتوای رطوبت در محصولات شیمیایی" است. روش بصری فقط می تواند محتوای آب مواد مایع بی رنگ را تعیین کند. بعداً به روش الکتریسیته تبدیل شد. با پیشرفت علم و فناوری، روش کولومتری با روش حجمی ترکیب شد تا روش کولمبی راه اندازی شود. این روش روش آزمایش در GB7600 «تعیین میزان رطوبت در روغن ترانسفورماتور در عملیات (روش کولومتریک)» است. روش بصری طبقه بندی فعلی و روش الکتریسیته در مجموع به عنوان روش ظرفیت نامیده می شوند.