Principio del analizador de humedad culombimétrico Karl Fischer
1. En 1935, Karl Fischer propuso por primera vez el método de medir la humedad mediante análisis volumétrico, que es el método visual en GB6283 "Determinación del contenido de humedad en productos químicos". El método visual sólo puede determinar el contenido de agua de sustancias líquidas incoloras. Más tarde, se desarrolló hasta convertirse en el método de la electricidad. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, el medidor de culombio y el método volumétrico se combinaron para lanzar el método de culombio. Este método es el método de prueba en GB7600 "Determinación del contenido de humedad en aceite de transformador en funcionamiento (método culombimétrico)". El método de clasificación visual y el método de la electricidad se denominan colectivamente método de capacidad. El método Karl Fischer se divide en dos métodos: el método volumétrico de Karl Fischer y el método de Karl Fischer Coulomb. Muchos países designan ambos métodos como métodos analíticos estándar para calibrar otros métodos analíticos e instrumentos de medición.
2. El método de 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, se inyecta la muestra que contiene agua, la reacción redox del agua, ginseng, yodo y dióxido de azufre, en presencia de piridina y metanol, genera hidriodato de piridinio y metilsulfato de piridinio, y el yodo consumido se electroliza en el ánodo, de modo que la reacción redox continúa hasta que el agua se agota por completo. Según la ley de electrólisis de Faraday, el yodo producido por la 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 tanto, es la reacción equivalente de 1 mol de yodo y 1 mol de agua, es decir, la electricidad para electrolizar el yodo es equivalente a la electricidad para electrolizar el agua. La electrólisis de 1 mol de yodo requiere 2 × 96493 culombios de electricidad y la electrólisis de 1 milimole de agua requiere 96493 milioculombios de electricidad.
