Principio del analizador coulométrico de humedad Karl Fischer
1. En 1935, Karl Fischer propuso por primera vez el método de medición de humedad por análisis volumétrico, que es el método visual en GB6283 "Determinación del contenido de humedad en productos químicos". El método visual solo puede determinar el contenido de agua de sustancias líquidas incoloras. Más tarde, se convirtió en el método de la electricidad. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, el medidor de culombios y el método volumétrico se combinaron para lanzar el método de culombios. Este método es el método de prueba en GB7600 "Determinación del contenido de humedad en el aceite del transformador en funcionamiento (método colorimétrico)". El método de clasificación visual y el método de la electricidad se conocen colectivamente como el método de capacidad. El método de Karl Fischer se divide en dos métodos: el método volumétrico de Karl Fischer y el método de Karl Fischer Coulomb. Ambos métodos están designados como métodos analíticos estándar por muchos países para calibrar otros métodos analíticos e instrumentos de medición.
2. El método Karl Fischer Coulomb es un método electroquímico para determinar la humedad. El principio es que cuando el reactivo de Karl Fischer en la celda electrolítica del instrumento alcanza el equilibrio, inyecta la muestra que contiene agua, la reacción redox del ginseng de agua, yodo y dióxido de azufre, en presencia de piridina y metanol, genera hidriodato de piridinio y piridinio. metilsulfato, el yodo consumido se electroliza en el ánodo, de modo que la reacción de oxidación-reducción continúa hasta que el agua se agota por completo. Según la ley de electrólisis de Faraday, el yodo producido por electrólisis es proporcional a la electricidad consumida durante la electrólisis. La reacción es la siguiente:
H2O más I2 más SO2 más 3C5H5N→2C5H5N?HI más C5H5N?SO3
C5H5N?SO3 más CH3OH→C5H5N?HSO4CH3
Durante la electrólisis, la reacción del electrodo es la siguiente:
Ánodo: 2I--2e→I2
Cátodo: I2 más 2e→2I-
2H más más 2e→H2↑
De la reacción anterior se puede ver que 1 mol de yodo oxida 1 mol de dióxido de azufre y requiere 1 mol de agua. Por lo tanto, es la reacción equivalente de 1 mol de yodo y 1 mol de agua, es decir, la electricidad para electrolizar yodo es equivalente a la electricidad para electrolizar agua. La electrólisis de 1 mol de yodo requiere 2×96493 culombios de electricidad, y la electrólisis de 1 milimol de agua requiere 96493 miliculombios de electricidad.
