電量水分計の動作原理の概要
電量水分計の動作原理は電気化学的方法です。 カールフィッシャー法には、カールフィッシャー容積法とカーロンフィッシャークーロン法の 2 つの方法があります。 どちらの方法も、他の分析方法や測定機器を校正するために、多くの国で標準分析方法として指定されています。
電量水分計の動作原理
原理は、電量微量水分計の電解セル内のカールフィッシャー試薬が平衡に達すると、水を含むサンプルが注入され、水がヨウ素と二酸化硫黄の酸化還元反応に参加するというものです。 ピリジンとメタノール、アンピリジン水素と硫酸メチルピリジニウムの存在下では、消費されたヨウ素が陽極で電気分解され、水が完全になくなるまで酸化還元反応が続きます。 ファラデーの電気分解の法則によれば、電気分解によって生成されるヨウ素は、電気分解中に消費される電力に比例します。 応答は次のとおりです。
H2OプラスI2プラスSO2プラス3C5H5N→2C5H5N・HIプラスC5H5N・SO3
C5H5N・SO3プラスCH3OH→C5H5N・HSO4CH3
電気分解中の電極反応は次のとおりです。
アノード: 2I--2e→I2
カソード：I2プラス2e→2I-
2Hプラスプラス2e→H2↑
上記の反応から、1 モルのヨウ素が 1 モルの二酸化硫黄を酸化し、1 モルの水を必要とすることがわかります。 したがって、ヨウ素1モルと水1モルの等価反応、つまりヨウ素を電気分解する電気は水を電気分解する電気と等価です。 1 モルのヨウ素の電気分解には 2 × 96493 クーロンの電気が必要で、1 ミリモルの水の電気分解には 96493 ミリクーロンの電気が必要です。
サンプル中の水分含有量は、式 (1) に従って計算されます。
式では、W---サンプル中の水分含有量、ug;
Q---電解電力、mC;
18---水の分子量;
電量水分計法の簡単な紹介
1935 年、カールフィッシャーは GB6283「化学製品中の水分含有量の測定」において、視覚的方法である体積分析による水分測定方法を初めて提案しました。 目視による方法では、無色の液体物質の水分含有量しか測定できません。 その後、電気方式に発展しました。 科学技術の発展に伴い、電量法と容積法を組み合わせてクーロン法が誕生しました。 この方法は、GB7600「動作中の変圧器油の水分含有量の測定 (電量法)」の試験方法です。 現在の分類視覚方式と電気方式を総称して容量方式と呼んでいます。
