Kārļa Fišera kulometriskā mitruma analizatora princips
1. 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, kulonu mērītājs un tilpuma metode tika apvienoti, lai uzsāktu kulonu metodi. Šī metode ir testa metode GB7600 "Mitruma satura noteikšana transformatora eļļā ekspluatācijas laikā (kulometriskā metode)". Klasifikācijas vizuālā metode un elektroenerģijas metode kopā tiek sauktas par jaudas metodi. 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.
2. Kārļa Fišera Kulona metode ir elektroķīmiska mitruma noteikšanas metode. Princips ir tāds, ka, kad Kārļa Fišera reaģents instrumenta elektrolītiskajā šūnā sasniedz līdzsvaru, ievada ūdeni saturošu paraugu, ūdens žeņšeņa, joda un sēra dioksīda redoksreakcija piridīna un metanola klātbūtnē rada piridīnija hidrodātu un piridīnija metilsulfāts, un patērētais jods tiek elektrolizēts pie anoda, tādējādi redoksreakcija turpinās, līdz ūdens ir pilnībā izsmelts. Saskaņā ar Faradeja elektrolīzes likumu elektrolīzes rezultātā iegūtais jods ir proporcionāls elektrolīzes laikā patērētajai elektroenerģijai. Reakcija 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, elektrība joda elektrolīzei ir līdzvērtīga elektrībai ūdens elektrolīzei. 1 mola joda elektrolīzei nepieciešami 2 × 96493 kuloni elektrības, bet 1 milimola ūdens elektrolīzei nepieciešami 96 493 miliokuloni elektroenerģijas.
