वॉल्यूमेट्रिक नमी मीटर और कूलम्ब नमी मीटर का माप सिद्धांत
वॉल्यूमेट्रिक नमी मीटर, अभिक्रिया के दौरान खपत किए गए कार्ल-फिशर अभिकर्मक की मात्रा को मापकर जल सामग्री की गणना करता है।
कार्ल फिशर वॉल्यूमेट्रिक विधि द्वारा जल सामग्री को मापते समय, यह मुख्य रूप से विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया पर आधारित होता है: I2+2eó2I- जब I2 और I- एक ही समय में प्रतिक्रिया सेल के घोल में मौजूद होते हैं, तो प्रतिक्रिया इलेक्ट्रोड के सकारात्मक और नकारात्मक छोर पर एक साथ आगे बढ़ती 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 धारा प्रवाहित होती है। यदि घोल में केवल I- और कोई I2 मौजूद नहीं है, तो दो इलेक्ट्रोड के बीच कोई धारा प्रवाहित नहीं होगी। कार्ल-फिशर अभिकर्मक में पाइरीडीन और आयोडीन जैसे सक्रिय तत्व होते हैं। जब प्रतिक्रिया टैंक में गिराया जाता है, तो परीक्षण किए जाने वाले घोल में पानी के साथ निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया होगी:
H2O+SO2+I2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI → C5H5N·H++I- यह अभिक्रिया निरंतर जल का उपभोग करती है तथा I- का निर्माण करती है, जब तक कि अभिक्रिया अनुमापन का अंतिम बिंदु नहीं आ जाता, जब जल का उपभोग हो जाता है। इस समय, केवल तभी जब विलयन में अप्रतिक्रियाशील कार्ल फिशर अभिकर्मक की मात्रा बहुत कम हो, I2 तथा I- एक ही समय पर मौजूद हो सकते हैं। दो प्लैटिनम इलेक्ट्रोड के बीच विलयन विद्युत का संचालन करना शुरू कर देता है, तथा अंतिम बिंदु विद्युत धारा द्वारा इंगित किया जाता है, तथा अनुमापन रुक जाता है। इस प्रकार विलयन में जल की मात्रा कार्ल फिशर अभिकर्मक की खपत की गई मात्रा (क्षमता) को मापकर अंशांकित की जाती है।
कार्ल फिशर कूलॉम विधि (कूलोमेट्रिक विधि) का मापन सिद्धांत
कोलोमेट्रिक नमी मीटर प्रतिक्रिया प्रक्रिया से गुजरने वाली धारा को मापकर जल सामग्री की गणना करता है।
कोलोमेट्रिक विधि इस तथ्य पर आधारित है कि नमूने को एक विशेष विलायक युक्त इलेक्ट्रोलाइट में भंग करने के बाद, जिसमें एक निश्चित मात्रा में आयोडीन होता है, पानी आयोडीन का उपभोग करता है। हालांकि, आवश्यक आयोडीन अब एक कैलिब्रेटेड आयोडीन युक्त अभिकर्मक के साथ अनुमापन नहीं किया जाता है, लेकिन इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से। प्रक्रिया, समाधान में आयोडाइड आयनों को एनोड पर आयोडीन में ऑक्सीकृत किया जाता है: 2I---2e─→I2 उत्पादित आयोडीन नमूने में पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसका अंतिम बिंदु डबल प्लैटिनम इलेक्ट्रोड द्वारा इंगित किया जाता है। जब इलेक्ट्रोलाइट में आयोडीन की सांद्रता मूल सांद्रता पर लौट आती है, तो इलेक्ट्रोलिसिस रोक दिया जाता है। फिर फैराडे के इलेक्ट्रोलिसिस के नियम के अनुसार: परीक्षण किए जाने वाले नमूने की नमी की मात्रा की गणना करें।
