Kulometriskā mitruma analizatora darbības principa pārskats
Kulometriskā mitruma analizatora darbības princips ir elektroķīmiskā metode. Kārļa Fišera metode ir sadalīta divās metodēs: Karla Fišera tilpuma metodē un Karla Fišera Kulona metodē. Abas metodes daudzās valstīs ir norādījušas kā standarta analītiskās metodes citu analītisko metožu un mērinstrumentu kalibrēšanai.
Kulometriskā mitruma analizatora darbības princips
Princips ir tāds, ka, kad Karla Fišera reaģents kulometriskā mitruma analizatora elektrolītiskajā šūnā sasniedz līdzsvaru, ūdeni saturošais paraugs tiek ievadīts, un ūdens piedalās joda un sēra dioksīda redoksreakcijā. Piridīna un metanola, ūdeņraža suanpiridīna un metilpiridīnija sulfāta klātbūtnē patērētais jods tiek elektrolizēts pie anoda, tādējādi oksidēšanās-reducēšanās reakcija turpinās, līdz ūdens ir pilnībā izsmelts. Saskaņā ar Faradeja elektrolīzes likumu elektrolīzes rezultātā iegūtais jods ir proporcionāls elektrolīzes laikā patērētajai elektroenerģijai. Atbilde ir šāda:
H2O plus I2 plus SO2 plus 3C5H5N→2C5H5N·HI plus C5H5N·SO3
C5H5N·SO3 plus CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
Elektrolīzes laikā elektrodu reakcija ir šāda:
Anods: 2I--2e→I2
Katods: I2 plus 2e → 2I-
2H plus plus 2e→H2↑
No iepriekš minētās reakcijas var redzēt, ka 1 mols joda oksidē 1 molu sēra dioksīda un tam ir nepieciešams 1 mols ūdens. Tāpēc tā ir līdzvērtīga 1 mola joda un 1 mola ūdens reakcija, tas ir, joda elektrolīzes elektrība ir līdzvērtīga elektrolīzes ūdens elektrībai. 1 mola joda elektrolīzei nepieciešami 2×96493 kuloni elektrības, bet 1 mmol ūdens elektrolīzei nepieciešami 96493 miliokulombi elektrības.
Ūdens saturu paraugā aprēķina pēc formulas (1):
Formulā: W---mitruma saturs paraugā, ug;
Q---Elektrolīzes jauda, mC;
18---ūdens molekulmasa;
Īss kulometriskā mitruma analizatora metodes ievads
1935. gadā Karls Fišers pirmo reizi ierosināja metodi mitruma mērīšanai ar tilpuma analīzi, kas ir vizuālā metode GB6283 "Mitruma satura noteikšana ķīmiskajos produktos". Ar vizuālo metodi var noteikt tikai bezkrāsainu šķidru vielu ūdens saturu. Vēlāk tā attīstījās par elektrības metodi. Attīstoties zinātnei un tehnoloģijai, kulonometriskā metode tika apvienota ar tilpuma metodi, lai uzsāktu kulonu metodi. Šī metode ir testa metode GB7600 "Mitruma satura noteikšana transformatora eļļā ekspluatācijas laikā (kulometriskā metode)". Pašreizējā klasifikācijas vizuālā metode un elektroenerģijas metode kopā tiek saukta par jaudas metodi.
