Mahumeetriliste ja kulonimõõturite põhimõte
Mahuline niiskusmõõtur arvutab veesisalduse, mõõtes reaktsiooniprotsessis kulunud Karl Fischeri reagendi mahtu.
Karl Fischeri mahumeetodi kasutamisel veesisalduse määramisel on põhialuseks elektrokeemiline reaktsioon: kui reaktsioonipaagi lahuses on I2+2e ó 2I -, toimub reaktsioon positiivsel ja negatiivsel üheaegselt. elektroodi otsad, see tähendab, et I2 redutseeritakse ühel elektroodil ja I - oksüdeeritakse teisel elektroodil, nii et kahe elektroodi vahel liigub vool. Kui lahuses on samaaegselt ainult I - ja I2 pole samaaegselt, siis kahe elektroodi vahel voolu ei liigu. Karl Fischeri reaktiiv sisaldab selliseid toimeaineid nagu püridiin ja jood, mis võivad reaktsioonikogusse tilgutades katselahuses oleva veega läbi viia järgmised keemilised reaktsioonid:
H2O+SO2+I2+3C5H5N → 2C5H5N · HI+C5H5N · SO3
C5H5N · SO3+CH3OH → C5H5N · HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I – see reaktsioon jätkub, tarbides pidevalt vett I genereerimiseks – kuni tiitrimisreaktsiooni lõpuni, mil vesi on ära kasutatud. Sel hetkel on lahuses väike kogus reageerimata Karl Fischeri reaktiivi, mis võimaldab I2 ja I- üheaegset esinemist. Kahe plaatinaelektroodi vaheline lahus hakkab elektrit juhtima, jõudes voolu poolt näidatud lõpp-punkti ja tiitrimine peatub. Seega kalibreeritakse lahuse veesisaldus tarbitud Karl Fischeri reaktiivi mahu (mahu) mõõtmise teel.
Karl Fischer Coulombi meetodi mõõtmispõhimõte (elektrisuuruse meetod)
Coulombi niiskusmõõtur arvutab veesisalduse, mõõtes reaktsiooniprotsessi läbinud vooluhulka.
Elektrokeemiline meetod põhineb proovi lahustamisel elektrolüüdis, mis sisaldab teatud kogust joodi sisaldavat spetsiaalset lahustit ja seejärel tarbib vesi joodi. Vajalikku joodi ei tiitrita aga enam kalibreeritud joodi sisaldavate reaktiividega. Selle asemel anodeeritakse elektrolüüsi käigus lahuses olevad joodiioonid joodiks: 2I --2e -- → I2 ja toodetud jood reageerib proovis oleva veega. Lõpp-punkti tähistab topeltplaatina elektrood. Kui joodi kontsentratsioon elektrolüüdis taastub algse kontsentratsioonini, peatage elektrolüüs. Seejärel arvutage vastavalt Faraday elektrolüüsiseadusele testitava proovi niiskusesisaldus.
