Принцип запреминских и кулоновских мерача влаге
Волуметријски мерач влаге израчунава садржај воде мерењем запремине Карл Фишерова реагенса утрошеног током процеса реакције.
Када се користи волуметријска метода Карл Фишера за одређивање садржаја воде, главна основа је електрохемијска реакција: када је И2+2е о 2И - присутан у раствору реакционог резервоара, реакција се одвија истовремено на позитивном и негативном крајеве електроде, односно И2 се редукује на једној електроди а И - оксидира на другој електроди, тако да између две електроде пролази струја. Ако постоји само И - и ниједан И2 истовремено присутан у раствору, нема струје која тече између две електроде. Карл Фишеров реагенс садржи активне састојке као што су пиридин и јод, који могу бити подвргнути следећим хемијским реакцијама са водом у тест раствору када се испусте у реакциони базен:
Х2О+СО2+И2+3Ц5Х5Н → 2Ц5Х5Н · ХИ+Ц5Х5Н · СО3
Ц5Х5Н · СО3+ЦХ3ОХ → Ц5Х5Н · ХСО4ЦХ3
Ц5Х5Н · ХИ → Ц5Х5Н · Х++И – Ова реакција се наставља, непрекидно трошећи воду да би се створио И – до краја реакције титрације, када се вода потроши. У овом тренутку, у раствору је присутна количина неизреагованог Карл Фишеровог реагенса да би се омогућило истовремено присуство И2 и И-. Раствор између две платинске електроде почиње да спроводи електричну енергију, достижући крајњу тачку означену струјом, а титрација се зауставља. Дакле, садржај воде у раствору се калибрише мерењем запремине (запремине) утрошеног Карл Фишерова реагенса.
Принцип мерења Карл Фишера Кулонове методе (метода електричне количине)
Кулонов мерач влаге израчунава садржај воде мерењем количине струје која пролази кроз процес реакције.
Електрохемијска метода се заснива на растварању узорка у електролиту који садржи посебан растварач који садржи одређену количину јода, а затим вода троши јод. Међутим, потребан јод се више не титрира коришћењем калибрисаних реагенаса који садрже јод. Уместо тога, кроз процес електролизе, јодни јони у раствору се анодизирају у јод: 2И --2е -- → И2, а произведени јод реагује са водом у узорку. Крајња тачка је означена двоструком платинском електродом. Када се концентрација јода у електролиту врати на првобитну концентрацију, зауставите електролизу. Затим, према Фарадејевом закону о електролизи, израчунајте садржај влаге у узорку који се тестира.
