वॉल्यूमेट्रिक और कूलॉम नमी मीटर का सिद्धांत
वॉल्यूमेट्रिक नमी मीटर प्रतिक्रिया प्रक्रिया के दौरान खपत किए गए कार्ल फिशर अभिकर्मक की मात्रा को मापकर जल सामग्री की गणना करता है।
जल सामग्री निर्धारित करने के लिए कार्ल फिशर वॉल्यूमेट्रिक विधि का उपयोग करते समय, मुख्य आधार विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया होती है: जब I2+2e ó 2I - प्रतिक्रिया टैंक के घोल में मौजूद होता है, तो प्रतिक्रिया इलेक्ट्रोड के सकारात्मक और नकारात्मक छोर पर एक साथ होती है, यानी, एक इलेक्ट्रोड पर I2 कम हो जाता है और दूसरे इलेक्ट्रोड पर I - ऑक्सीकृत हो जाता है, इसलिए दो इलेक्ट्रोड के बीच एक करंट प्रवाहित होता है। यदि घोल में एक साथ केवल I - और कोई I2 मौजूद नहीं है, तो दो इलेक्ट्रोड के बीच कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है। कार्ल फिशर अभिकर्मक में पाइरीडीन और आयोडीन जैसे सक्रिय तत्व होते हैं, जो प्रतिक्रिया पूल में डाले जाने पर परीक्षण समाधान में पानी के साथ निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजर सकते हैं:
H2O+SO2+I2+3C5H5N → 2C5H5N · HI+C5H5N · SO3
C5H5N · SO3+CH3OH → C5H5N · HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I - यह अभिक्रिया जारी रहती है, I - उत्पन्न करने के लिए लगातार पानी की खपत होती है, जब तक कि अनुमापन अभिक्रिया का अंत नहीं हो जाता, जब पानी की खपत हो जाती है। इस बिंदु पर, I2 और I - की एक साथ उपस्थिति की अनुमति देने के लिए घोल में अप्रतिक्रियाशील कार्ल फिशर अभिकर्मक की एक छोटी मात्रा मौजूद होती है। दो प्लैटिनम इलेक्ट्रोड के बीच का घोल विद्युत का संचालन करना शुरू कर देता है, करंट द्वारा इंगित अंतिम बिंदु तक पहुँच जाता है, और अनुमापन बंद हो जाता है। इस प्रकार, घोल में पानी की मात्रा को खपत किए गए कार्ल फिशर अभिकर्मक की मात्रा (वॉल्यूम) को मापकर कैलिब्रेट किया जाता है।
कार्ल फिशर कूलम्ब विधि (विद्युत राशि विधि) का मापन सिद्धांत
कूलॉम नमी मीटर प्रतिक्रिया प्रक्रिया के माध्यम से पारित विद्युत धारा की मात्रा को मापकर जल सामग्री की गणना करता है।
इलेक्ट्रोकेमिकल विधि एक इलेक्ट्रोलाइट में नमूने को घोलने पर आधारित है जिसमें एक निश्चित मात्रा में आयोडीन युक्त एक विशेष विलायक होता है, और फिर पानी आयोडीन को अवशोषित करता है। हालाँकि, आवश्यक आयोडीन को अब कैलिब्रेटेड आयोडीन युक्त अभिकर्मकों का उपयोग करके अनुमापन नहीं किया जाता है। इसके बजाय, इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के माध्यम से, घोल में आयोडीन आयनों को आयोडीन में एनोडाइज़ किया जाता है: 2I --2e -- → I2, और उत्पादित आयोडीन नमूने में पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है। समापन बिंदु एक डबल प्लैटिनम इलेक्ट्रोड द्वारा इंगित किया जाता है। जब इलेक्ट्रोलाइट में आयोडीन की सांद्रता मूल सांद्रता पर वापस आ जाती है, तो इलेक्ट्रोलिसिस रोक दें। फिर, फैराडे के इलेक्ट्रोलिसिस कानून के अनुसार, परीक्षण किए जाने वाले नमूने की नमी की मात्रा की गणना करें।
