Tilpuma mitruma mērītāju un kulometrisko mitruma mērītāju noteikšanas principi
Tilpuma mitruma analizators aprēķina ūdens saturu, mērot reakcijas procesā patērētā Karla Fišera reaģenta tilpumu.
Ja mitruma satura noteikšanai izmanto Kārļa Fišera titrēšanas metodi, tā galvenokārt balstās uz elektroķīmisko reakciju: kad reakcijas šūnas šķīdumā vienlaicīgi ar I2 un I - ir I2+2e ó 2I -, reakcija notiek vienlaicīgi elektroda pozitīvajos un negatīvajos galos un tiek reducēts uz viena elektroda, tas ir, uz otra elektroda tiek oksidēts I{6}. elektrodu, tāpēc starp diviem elektrodiem plūst strāva. Ja šķīdumā ir tikai I - un nav I2, tad starp abiem elektrodiem nav strāvas. Kārļa Fišera reaģents satur tādas aktīvās sastāvdaļas kā piridīns un jods. Iemetot reakcijas tvertnē, tajā var notikt šāda ķīmiska reakcija ar ūdeni testa šķīdumā:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I - Reakcija turpinās, nepārtraukti patērējot ūdeni, lai radītu I -, līdz titrēšanas reakcijas beigu punkts un ūdens patēriņš ir pabeigts. Šajā brīdī šķīdumā ir nepieciešams neliels daudzums nereaģējuša Kārļa Fišera reaģenta, lai vienlaikus notiktu I2 un I - klātbūtne. Šķīdums starp diviem platīna elektrodiem sāk vadīt un sasniedz strāvas norādīto beigu punktu, pārtraucot titrēšanu. Tādējādi ūdens saturu šķīdumā var kalibrēt, izmērot patērētā Karla Fišera reaģenta tilpumu (jaudu).
Kārļa Fišera Kulona metodes noteikšanas princips (elektriskā daudzuma metode)
Kulona metodes mitruma mērītājs aprēķina ūdens saturu, mērot strāvas daudzumu, kas iet caur reakcijas procesu.
Elektriskā daudzuma metode ir balstīta uz parauga izšķīdināšanu elektrolītā, kas satur īpašu šķīdinātāju ar noteiktu joda daudzumu, un ūdens patērē jodu. Taču nepieciešamais jods vairs netiek titrēts, izmantojot kalibrētus jodu saturošus reaģentus, bet elektrolīzes procesā šķīdumā esošie joda joni pie anoda tiek oksidēti par jodu: 2I --2e -- → I2, un iegūtais jods reaģē ar paraugā esošo ūdeni. Gala punktu norāda ar diviem platīna elektrodiem. Apturiet elektrolīzi, kad joda koncentrācija elektrolītā atgriežas sākotnējā koncentrācijā. Pēc tam saskaņā ar Faradeja elektrolīzes likumu aprēķiniet pārbaudāmā parauga mitruma saturu.
