Tilpuma un kulona mitruma mērītāju princips
Tilpuma mitruma mērītājs aprēķina ūdens saturu, mērot reakcijas procesā patērētā Karla Fišera reaģenta tilpumu.
Izmantojot Kārļa Fišera tilpuma metodi ūdens satura noteikšanai, galvenais pamats ir elektroķīmiskā reakcija: kad reakcijas tvertnes šķīdumā ir I2+2e ó 2I -, reakcija notiek vienlaikus pozitīvajā un negatīvajā. elektroda gali, tas ir, I2 tiek reducēts uz viena elektroda un I - tiek oksidēts uz otra elektroda, tāpēc starp diviem elektrodiem iet strāva. Ja šķīdumā vienlaikus ir tikai I un nav I2, starp abiem elektrodiem strāva neplūst. Kārļa Fišera reaģents satur aktīvās sastāvdaļas, piemēram, piridīnu un jodu, kas var iziet šādas ķīmiskas reakcijas ar ūdeni testa šķīdumā, kad tās tiek pilētas reakcijas baseinā:
H2O+SO2+I{2+3C5H5N → 2C5H5N · HI+C5H5N · SO3
C5H5N · SO3+CH3OH → C5H5N · HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I — šī reakcija turpinās, nepārtraukti patērējot ūdeni, lai radītu I — līdz titrēšanas reakcijas beigām, kad ūdens tiek patērēts. Šajā brīdī šķīdumā ir neliels daudzums nereaģējuša Kārļa Fišera reaģenta, kas ļauj vienlaikus atrasties I2 un I -. Šķīdums starp diviem platīna elektrodiem sāk vadīt elektrību, sasniedzot strāvas norādīto beigu punktu, un titrēšana apstājas. Tādējādi ūdens saturs šķīdumā tiek kalibrēts, mērot patērētā Karla Fišera reaģenta tilpumu (tilpumu).
Kārļa Fišera Kulona metodes mērīšanas princips (elektriskā daudzuma metode)
Kulona mitruma mērītājs aprēķina ūdens saturu, mērot strāvas daudzumu, kas iziet cauri reakcijas procesam.
Elektroķīmiskās metodes pamatā ir parauga izšķīdināšana elektrolītā, kas satur īpašu šķīdinātāju, kas satur noteiktu daudzumu joda, un pēc tam ūdens patērē jodu. Tomēr nepieciešamais jods vairs netiek titrēts, izmantojot kalibrētus jodu saturošus reaģentus. Tā vietā elektrolīzes procesā joda joni šķīdumā tiek anodēti par jodu: 2I --2e -- → I2, un iegūtais jods reaģē ar ūdeni paraugā. Gala punktu norāda dubultais platīna elektrods. Kad joda koncentrācija elektrolītā atgriežas sākotnējā koncentrācijā, pārtrauciet elektrolīzi. Pēc tam saskaņā ar Faradeja elektrolīzes likumu aprēķiniet pārbaudāmā parauga mitruma saturu.
