一充分發揮、 卡氏庫侖法儀器原理
1.1935年卡爾-費(fèi)休(KarlFischer)首先提出了利用容量分析測定水分的方法與時俱進,這種方法即是GB6283《化工產(chǎn)品中水分含量的測定》中的目測法。目測法只能測定無色液體物質(zhì)的水分解決方案。后來性能,又發(fā)展為電量法。隨著科技的發(fā)展不斷豐富,繼而又將庫侖計(jì)與容量法結(jié)合起來推出庫侖法方案。這種方法即是GB7600《運(yùn)行中變壓器油水分含量測定法(庫侖法)》中的測試方法。現(xiàn)在的分類目測法和電量法統(tǒng)稱為容量法同時嵤w系?ㄊ戏椒ǚ譃榭ㄊ先萘糠ê涂ㄊ蠋靵龇▋纱蠓椒ā煞N方法都被許多國家定為標(biāo)準(zhǔn)分析方法幅度,用來校正其他分析方法和測量儀器技術創新。
2.卡氏庫侖法測定水分是一種電化學(xué)方法。其原理是儀器的電解池中的卡氏試劑達(dá)到平衡時(shí)注入含水的樣品各有優勢,水參與碘技術發展、二氧化硫的氧化還原反應(yīng),在吡啶和甲醇存在的情況下資料,生成氫碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶自動化,消耗了的碘在陽極電解產(chǎn)生,從而使氧化還原反應(yīng)不斷進(jìn)行集成,直至水分全部耗盡為止規模最大,依據(jù)法拉第電解定律,電解產(chǎn)生碘是同電解時(shí)耗用的電量成正比例關(guān)系的,其反應(yīng)如下:
H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
在電解過程中,電極反應(yīng)如下:
陽極:2I--2e→I2
陰極:I2+2e→2I-
2H++2e→H2↑
從以上反應(yīng)中可以看出重要手段,即1摩爾的碘氧化1摩爾的二氧化硫,需要1摩爾的水橫向協同。所以是1摩爾碘與1摩爾水的當(dāng)量反應(yīng)不折不扣,即電解碘的電量相當(dāng)于電解水的電量,電解1摩爾碘需要2×96493庫侖電量穩定性,電解1毫摩爾水需要電量為96493毫庫侖電量最深厚的底氣。
樣品中水分含量按(1)式計(jì)算:
式中:W---樣品中的水分含量,μg溝通協調;
Q---電解電量拓展,mC;
18---水的分子量活動;
二、 卡氏庫侖法儀器的應(yīng)用范圍
卡氏庫侖法儀器可適用多種有機(jī)和無機(jī)物中的水分測定,但由于各種化合物性質(zhì)存在的差異還不大,只有在卡氏試劑中無副反應(yīng)無干擾的情況下好宣講,卡氏庫侖法測定才是一種專屬性的方法。原則是(1)副反應(yīng)不能有水生成保障性。(2)樣品也不能消耗碘或釋放碘不斷進步。主要具有副反應(yīng)和干擾的物質(zhì)有如下八類。
1.鹽領先水平、氫氧化物和氧化物認為。例如:
Na2CO3+HI→NaI+CO2+H2O
Ca(OH)2+H2SO4→CaSO4+H2O
MgO+HI→MgI2+H2
還有一些物質(zhì)亦會(huì)發(fā)生副反應(yīng),例如:Ag2O,HgO,MnO2,PbO,PbO2和ZnO
2.酮和醛 這兩類化合物會(huì)和卡氏試劑中的甲醇化合效率,形成縮酮和縮醛良好,并釋放水分。此類物質(zhì)用卡氏庫侖法一般不易測定增強。但卡氏容量法可以測倍增效應。改變卡氏試劑的組成,如用乙二醇一甲醚或2-甲氧基乙醇取代甲醇均可取得良好的測定效果戰略布局。值得說明的是重要意義,并不是所有的酮類和醛類都不能用卡氏庫侖法進(jìn)行測定。如甲醛講道理、三氯乙醛引領、二異丙基酮、苯乙酮更加廣闊、二苯乙醇酮等物質(zhì)在進(jìn)入卡氏試劑中是不會(huì)反應(yīng)而釋放水分的多樣性。鑒于卡氏容量法的測定精度可達(dá)到10-4級(jí),從生產(chǎn)酮類和醛類的企業(yè)來說試驗,只要滿足使用要求規模,還是建議采用卡氏容量法。
3.強(qiáng)酸 強(qiáng)酸會(huì)和卡氏試劑中的甲醇發(fā)生反應(yīng)而釋放水分
2CH3OH+H2SO4→(CH3O)SO2+H2O
CH3OH+HOOCH→CH3O-OCH+H2O
4.硅烷醇/硅氧烷 末端硅烷醇基團(tuán)和卡氏試劑中的甲醇發(fā)生脂化反應(yīng)生成水新格局。
5.含硼化合物 硼酸和甲醇發(fā)生脂化反應(yīng)生成水作用。
6.金屬過氧化物 與卡氏試劑反應(yīng)生成水。
7.消耗碘的物質(zhì) 此類物質(zhì)會(huì)和卡氏試劑中的碘反應(yīng)對外開放,互動式宣講。導(dǎo)致測定水分含量偏高,如鐵鹽用的舒心、酮鹽結構、亞硝酸鹽深入交流研討、硫代硫酸鹽等。
8.強(qiáng)氧化劑 該類物質(zhì)在卡氏試劑中的反應(yīng)會(huì)生成碘單質(zhì)效果較好,導(dǎo)致測試水分含量偏低集聚效應。
在工業(yè)產(chǎn)品中,如上所列八類只是品種繁多的物質(zhì)中的一小部分廣泛應用,而絕大部分是可以采用卡氏庫侖法測定的提升。比較典型的有以下物質(zhì)。
1.碳?xì)浠衔?nbsp; 戊烷情況、己烷、二甲基丁烷、甲基丁二烯等多個領域、苯互動講、甲苯、二甲苯哪些領域、乙基甲苯的特點、二甲基苯乙烯、辛烷研究與應用、十二烷適應性、十四烯、二十碳烷有效保障、二十八烷激發創作、石油醚、汽油稍有不慎、環(huán)己胺探索、甲基環(huán)己胺、環(huán)庚烷全面協議、乙烯環(huán)己胺重要作用、環(huán)十二烷、癸基環(huán)己烷講實踐、二環(huán)戊二烯工藝技術、二甲基萘、*基苯乙烯、聯(lián)苯系統、二氫苊、芴規模、亞甲基菲逐步顯現、異甲基異丙基苯等等。
2.油類 水壓油、絕緣油近年來、變壓器油銘記囑托、透平油
3.醇類(全部)
4.鹵代烴類(全部)
5.酚類 苯酚、甲酚交流等、氟苯酚製造業、氯酚、二氯苯酚傳遞、硝基酚等
6.脂類(全部)
7.醚類 、二甘醇單甲醚不斷完善、發揮效力、苯甲醚、氟苯甲醚勞動精神、碘苯甲醚穩定發展、二癸醚、二庚醚
以上所列的無副反應(yīng)無干擾的物質(zhì)也僅是常見的一些物質(zhì)明顯,尚有許多品種可用卡氏庫侖法來測定更好,在此就不一一列舉了。