Una descripción general del principio de funcionamiento del analizador de humedad culombimétrico
El principio de funcionamiento del analizador de humedad culombimétrico es un método electroquímico. 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.
Principio de funcionamiento del analizador de humedad coulométrico.
El principio es que cuando el reactivo de Karl Fischer en la celda electrolítica del analizador culombimétrico de trazas de humedad alcanza el equilibrio, se inyecta la muestra que contiene agua y el agua participa en la reacción redox de yodo y dióxido de azufre. En presencia de piridina y metanol, hidrógeno suanpiridina y sulfato de metilpiridinio, el yodo consumido se electroliza en el ánodo, de modo que la reacción de oxidación-reducción continúa hasta el agotamiento total del agua. Según la ley de electrólisis de Faraday, el yodo producido por electrólisis es proporcional a la electricidad consumida durante la electrólisis. La respuesta 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 de electrolizar yodo es equivalente a la electricidad de electrolizar agua. La electrólisis de 1 mol de yodo requiere 2×96493 coulombs de electricidad, y la electrólisis de 1 mmol de agua requiere 96493 miliculombios de electricidad.
El contenido de agua en la muestra se calcula según la fórmula (1):
En la fórmula: W---contenido de humedad en la muestra, ug;
Q---Potencia de electrólisis, mC;
18---peso molecular del agua;
Breve introducción del método del analizador de humedad coulométrico
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 método coulombimétrico se combinó con el método volumétrico para lanzar el método coulombiano. 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 visual de clasificación actual y el método de la electricidad se conocen colectivamente como método de capacidad.
