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卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀的工作原理是什么?

發(fā)布日期:2023-07-14 人氣:986

?  卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀是利用的是卡爾費(fèi)休庫(kù)侖法(電量法)的原理去快速測(cè)定樣品中的微量水分,測(cè)定水分低至1ppm(0.0001%),可以在1分鐘內(nèi)測(cè)定出固體、液體、粉體的微量水分,儀器自帶打印功能,可以儲(chǔ)存600組數(shù)據(jù),可實(shí)時(shí)查詢并打印!本產(chǎn)品的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加試劑和自動(dòng)排廢液,可以避免操作人員與反應(yīng)試劑直接接觸,也可以避免試劑的揮發(fā)性成分對(duì)人體造成的影響,儀器符合多項(xiàng)**及*際水分測(cè)定標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)置四種水分計(jì)算公式,能夠適用各行業(yè)水分測(cè)定需要,廣泛應(yīng)用在化工、石油、醫(yī)藥、電力、食品、科研、檢測(cè)等行業(yè)。

  工作原理解析:

  卡爾費(fèi)休法測(cè)定水分是*種電化學(xué)方法。其原理是儀器的電解池中的卡爾費(fèi)休試劑達(dá)到平衡時(shí)注入含水的樣品,水參與碘、二氧化硫的氧化還原反應(yīng),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(yáng)*電解產(chǎn)生,從而使氧化還原反應(yīng)*斷進(jìn)行,直至水分全部耗盡為止,依據(jù)法拉*電解定律,電解產(chǎn)生碘是同電解時(shí)耗用的電量成正比例關(guān)系的,其反應(yīng)如下:

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

  C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3

  在電解過(guò)程中,電*反應(yīng)如下:

  陽(yáng)*:2I--2e→I2

  陰*:I2+2e→2I-

  2H++2e→H2↑

  從以上反應(yīng)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(dāng)量反應(yīng),即電解碘的電量相當(dāng)于電解水的電量,電解1摩爾碘需要2×96493庫(kù)侖電量,電解1毫摩爾水需要電量為96493毫庫(kù)侖電量。

  卡氏水分測(cè)定儀測(cè)定水分含量時(shí),主要依據(jù)電化學(xué)反應(yīng):

  在反應(yīng)池的溶液中同時(shí)存在I2和I-時(shí),該反應(yīng)在電*的正負(fù)兩端同時(shí)進(jìn)行,即在*個(gè)電*上I2被還原,而在另*個(gè)電*上I-被氧化,因此在兩個(gè)電*之間有電流通過(guò)。如果溶液中只有I-而*I2同時(shí)存在,則兩個(gè)電*間*有電流通過(guò)。

  卡爾費(fèi)休試劑中含有效成分吡啶和碘等物質(zhì),把其計(jì)量滴入反應(yīng)池,能與待測(cè)溶液中的水發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):

  I2+SO2+3Base+ROH+H2O→2Base·HI+HSO4R

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

  該反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,*斷消耗水,生成I-,*直到反應(yīng)滴定*點(diǎn),水分消耗完畢。這時(shí),溶液有微量未發(fā)生反應(yīng)的卡爾費(fèi)休試劑存在,才能發(fā)生I2和I-同時(shí)存在的情況,兩個(gè)鉑電*之間的溶液開(kāi)始導(dǎo)電,由電流指示達(dá)到*點(diǎn),停止滴定。從而通過(guò)計(jì)量已消耗的卡爾費(fèi)休試劑體積(容量)來(lái)標(biāo)定溶液中的水分含量。


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