Karl Fischer 전기량 수분 분석기 원리
1. 1935년 Karl Fischer는 GB6283 "화학 제품의 수분 함량 결정"의 시각적 방법인 체적 분석으로 수분을 측정하는 방법을 처음 제안했습니다. 시각적 방법은 무색 액체 물질의 수분 함량만 결정할 수 있습니다. 나중에 전기 방식으로 발전했습니다. 과학기술의 발달로 쿨롱미터와 체적법을 결합하여 쿨롱법을 출시하였다. 이 방법은 GB7600 "작동 중인 변압기 오일의 수분 함량 결정(전기량 방법)"의 테스트 방법입니다. 분류 시각법과 전기법을 총칭하여 용량법이라고 한다. 칼피셔 방법은 칼피셔 체적 방법과 칼피셔 쿨롱 방법의 두 가지 방법으로 나뉩니다. 두 방법 모두 다른 분석 방법 및 측정 장비를 교정하기 위해 많은 국가에서 표준 분석 방법으로 지정됩니다.
2. Karl Fischer Coulomb 방법은 수분 측정을 위한 전기화학적 방법입니다. 원리는 기기의 전해셀에 있는 칼 피셔 시약이 평형에 도달하면 물을 함유한 시료를 주입하면 수삼, 요오드 및 이산화황의 산화 환원 반응이 피리딘과 메탄올의 존재 하에서 피리디늄 하이드로오데이트와 피리디늄을 생성한다는 것입니다. 소비된 요오드는 양극에서 전기분해되어 물이 완전히 고갈될 때까지 산화-환원 반응이 계속됩니다. Faraday의 전기분해 법칙에 따르면 전기분해에 의해 생성된 요오드는 전기분해 동안 소비되는 전기에 비례합니다. 반응은 다음과 같습니다.
H2O + I2 + SO2 + 3C5H5N→2C5H5N?HI + C5H5N?SO3
C5H5N?SO3 + CH3OH→C5H5N?HSO4CH3
전기 분해 동안 전극 반응은 다음과 같습니다.
애노드: 2I--2e→I2
음극: I2 + 2e→2I-
2H 플러스 플러스 2e→H2↑
위의 반응에서 1몰의 요오드가 1몰의 이산화황을 산화시키고 1몰의 물이 필요하다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 요오드 1몰과 물 1몰의 등가반응, 즉 요오드를 전기분해하는 전기는 물을 전기분해하는 전기와 같다. 1몰의 요오드를 전기분해하려면 2×96493쿨롱의 전기가 필요하고, 1밀리몰의 물을 전기분해하려면 96493밀리쿨롱의 전기가 필요하다.
