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卡爾費休水分測定儀的工作原理是什么?

發布日期:2023-07-14 人氣:1148

?  卡爾費休水分測定儀是利用的是卡爾費休庫侖法(電量法)的原理去快速測定樣品中的微量水分,測定水分低至1ppm(0.0001%),可以在1分鐘內測定出固體、液體、粉體的微量水分,儀器自帶打印功能,可以儲存600組數據,可實時查詢并打??!本產品的特點是可以實現自動加試劑和自動排廢液,可以避免操作人員與反應試劑直接接觸,也可以避免試劑的揮發性成分對人體造成的影響,儀器符合多項**及*際水分測定標準,內置四種水分計算公式,能夠適用各行業水分測定需要,廣泛應用在化工、石油、醫藥、電力、食品、科研、檢測等行業。

  工作原理解析:

  卡爾費休法測定水分是*種電化學方法。其原理是儀器的電解池中的卡爾費休試劑達到平衡時注入含水的樣品,水參與碘、二氧化硫的氧化還原反應,在吡啶和甲醇存在的情況下,生成氫、碘、酸吡啶和甲基硫酸吡啶,消耗了的碘在陽*電解產生,從而使氧化還原反應*斷進行,直至水分全部耗盡為止,依據法拉*電解定律,電解產生碘是同電解時耗用的電量成正比例關系的,其反應如下:

  H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3

  C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3

  在電解過程中,電*反應如下:

  陽*:2I--2e→I2

  陰*:I2+2e→2I-

  2H++2e→H2↑

  從以上反應中可以看出,即1摩爾的碘氧化1摩爾的二氧化硫,需要1摩爾的水。所以是1摩爾碘與1摩爾水的當量反應,即電解碘的電量相當于電解水的電量,電解1摩爾碘需要2×96493庫侖電量,電解1毫摩爾水需要電量為96493毫庫侖電量。

  卡氏水分測定儀測定水分含量時,主要依據電化學反應:

  在反應池的溶液中同時存在I2和I-時,該反應在電*的正負兩端同時進行,即在*個電*上I2被還原,而在另*個電*上I-被氧化,因此在兩個電*之間有電流通過。如果溶液中只有I-而*I2同時存在,則兩個電*間*有電流通過。

  卡爾費休試劑中含有效成分吡啶和碘等物質,把其計量滴入反應池,能與待測溶液中的水發生如下化學反應:

  I2+SO2+3Base+ROH+H2O→2Base·HI+HSO4R

  H2O+SO2+I2+CH3OH+3RN→2RN·HI+RN·HSO4CH3

  該反應持續進行,*斷消耗水,生成I-,*直到反應滴定*點,水分消耗完畢。這時,溶液有微量未發生反應的卡爾費休試劑存在,才能發生I2和I-同時存在的情況,兩個鉑電*之間的溶液開始導電,由電流指示達到*點,停止滴定。從而通過計量已消耗的卡爾費休試劑體積(容量)來標定溶液中的水分含量。


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