कार्ल फिशर कूलोमेट्रिक नमी विश्लेषक सिद्धांत
1. 1935 में, कार्ल फिशर ने पहली बार वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण द्वारा नमी मापने की विधि प्रस्तावित की, जो GB6283 "रासायनिक उत्पादों में नमी सामग्री का निर्धारण" में दृश्य विधि है। दृश्य विधि केवल रंगहीन तरल पदार्थों की जल सामग्री निर्धारित कर सकती है। बाद में यह विद्युत विधि के रूप में विकसित हुई। विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, कूलम्ब मीटर और वॉल्यूमेट्रिक विधि को मिलाकर कूलम्ब विधि शुरू की गई। यह विधि GB7600 में परीक्षण विधि है "ऑपरेशन में ट्रांसफार्मर तेल में नमी सामग्री का निर्धारण (कूलोमेट्रिक विधि)"। वर्गीकरण दृश्य विधि और विद्युत विधि को सामूहिक रूप से क्षमता विधि के रूप में जाना जाता है। कार्ल फिशर विधि को दो विधियों में विभाजित किया गया है: कार्ल फिशर वॉल्यूमेट्रिक विधि और कार्ल फिशर कूलम्ब विधि। अन्य विश्लेषणात्मक तरीकों और माप उपकरणों को कैलिब्रेट करने के लिए दोनों तरीकों को कई देशों द्वारा मानक विश्लेषणात्मक तरीकों के रूप में नामित किया गया है।
2. कार्ल फिशर कूलम्ब विधि नमी निर्धारित करने की एक विद्युत रासायनिक विधि है। सिद्धांत यह है कि जब उपकरण के इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में कार्ल फिशर अभिकर्मक संतुलन तक पहुंचता है, तो पानी युक्त नमूने को इंजेक्ट करें, पाइरीडीन और मेथनॉल की उपस्थिति में पानी जिनसेंग, आयोडीन और सल्फर डाइऑक्साइड की रेडॉक्स प्रतिक्रिया, पाइरीडिनियम हाइड्रियोडेट और पाइरिडिनियम उत्पन्न करती है। मिथाइलसल्फेट, उपभोग किए गए आयोडीन को एनोड पर इलेक्ट्रोलाइज किया जाता है, ताकि ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रिया तब तक जारी रहे जब तक कि पानी पूरी तरह से समाप्त न हो जाए। फैराडे के इलेक्ट्रोलिसिस के नियम के अनुसार, इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उत्पादित आयोडीन इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान खपत की गई बिजली के समानुपाती होती है। प्रतिक्रिया इस प्रकार है:
H2O प्लस I2 प्लस SO2 प्लस 3C5H5N→2C5H5N?HI प्लस C5H5N?SO3
C5H5N?SO3 प्लस CH3OH→C5H5N?HSO4CH3
इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया इस प्रकार है:
एनोड: 2I--2e→I2
कैथोड: I2 प्लस 2e→2I-
2H प्लस प्लस 2e→H2↑
उपरोक्त प्रतिक्रिया से यह देखा जा सकता है कि 1 मोल आयोडीन 1 मोल सल्फर डाइऑक्साइड को ऑक्सीकरण करता है और 1 मोल पानी की आवश्यकता होती है। इसलिए, यह 1 मोल आयोडीन और 1 मोल पानी की समतुल्य प्रतिक्रिया है, अर्थात, इलेक्ट्रोलाइजिंग आयोडीन के लिए बिजली इलेक्ट्रोलाइजिंग पानी के लिए बिजली के बराबर है। 1 मोल आयोडीन के इलेक्ट्रोलिसिस के लिए 2×96493 कूलॉम बिजली की आवश्यकता होती है, और 1 मिलीमोल पानी के इलेक्ट्रोलिसिस के लिए 96493 मिलिओकूलॉम बिजली की आवश्यकता होती है।
