محتوى الماء من المواد هي واحدة من أهم معايير مراقبة الجودة في الإنتاج الصناعي الحديث والبحث العلمي . بغض النظر عن المواد الكيميائية والصيدلانية ، بطاريات الليثيوم ، أو المواد الغذائية والمنتجات النفطية ، كميات صغيرة جدا من الرطوبة قد يكون لها تأثير حاسم على أداء المنتج ، والاستقرار ، وحتى الأمن . من أجل قياس هذه " غير مرئية " الرطوبة بدقة ، كارل فيشر طريقة يخرج الى حيز الوجود ، ويصبح معيار طريقة قياس الرطوبة . من بين العديد من تقنيات كارل فيشر ، كارل فيشر كولين طريقة تتبع الرطوبة متر أصبحت " المعيار الذهبي " في مجال تتبع الرطوبة التحليل .

ما هو كارل فيشر كولين طريقة تتبع الرطوبة متر ؟

كارل فيشر طريقة تستند على مبدأ أن اليود وثاني أكسيد الكبريت تتفاعل مع الماء في وجود بيريدين والميثانول . ويمكن التعبير عن هذا الرد ببساطة على النحو التالي :

كولوم الأسلوب هو شكل متقدم من كارل فيشر الأسلوب . على عكس الطريقة التقليدية الحجمية ( إضافة كاشف كارل فيشر مع تركيز معروف من خلال سحاحة ) ، طريقة Coulometric لا preparates titrant ، ولكن من خلال التحليل الكهربائي ، في الوقت الحقيقي توليد اليود في رد فعل للدبابات .

المبدأ الأساسي هو : في خلية مغلقة تحتوي على كاشف كارل فيشر ( عادة ما يشار إليها باسم المنحل بالكهرباء أو الأنود السائل ) ، من خلال التحليل الكهربائي الحالي المستمر من أيون اليود على الأنود ، بحيث أكسدة اليود . اليود الناتج يتفاعل على الفور مع الماء في العينة . عندما تكون جميع المياه المستهلكة ، والإفراط في اليود الحرة سوف تحدث على الفور في الحل ، ثم ضعف البلاتين الكهربائي من الصك سيتم الكشف عن هذا التغيير ( القفز المحتملة ) ، وبالتالي تلقائيا إيقاف عملية التحليل الكهربائي .

وفقا لقانون فاراداي التحليل الكهربائي ، كمية اليود التي تنتجها التحليل الكهربائي يتناسب طرديا مع كمية الكهرباء التي تتدفق من خلال الخلية . ولذلك ، من خلال تسجيل مجموع الكمية الكهربائية المستهلكة في عملية التحليل الكهربائي ( كولوم عدد ) ، يمكن للجهاز بدقة حساب محتوى الرطوبة في العينة .

البنية الأساسية وتدفق العمل من الصك

نموذجي كارل فيشر Coulometric جهاز قياس الرطوبة يتكون أساسا من الأجزاء التالية :

1 . مختومة معايرة الخلية : بما في ذلك غرفة الأنود والكاثود غرفة ( أو تصميم متكامل ) ، مع المنحل بالكهرباء ، مع التحريك .

2 - ضعف البلاتين الكهربائي إبرة : يستخدم لرصد رد فعل نقطة النهاية ، عندما المياه رد فعل ، يمكن أن تحدث طفرة .

3 . الكهربائي : اليود في الأنود ، الهيدروجين في الكاثود ( مع الأكسجين المتولد من الأنود في الماء ، يمتص المجففة ) .

4 . النمام المغناطيسي : ضمان رد فعل موحد .

5 - المعالجات الدقيقة نظام التحكم : التحكم الآلي في عملية التحليل الكهربائي ، وجمع البيانات ، وحساب عرض النتائج .

6 . ختم مدخل العينة : تستخدم في حقن العينة ، ومنع الرطوبة البيئية التدخل .

سير العمل النموذجي :

1 . بدء التسخين ، وضمان التوازن المنحل بالكهرباء ( الانجراف قيمة مستقرة ومنخفضة ) .

2 . استخدام المحاقن الدقيقة بدقة استيعاب عينة السائل ، أو استخدام قارب وزنها للحصول على عينة صلبة .

3 . حقن العينة في معايرة الخلية بسرعة من خلال مدخل العينة .

4 . أداة يبدأ التحليل الكهربائي تلقائيا ، ويولد اليود يتفاعل مع الماء حتى النهاية .

5 - النظام تلقائيا بحساب وعرض محتوى الرطوبة ( الوحدة : ميكروغرام ، جزء في المليون أو ٪ ) من استهلاك الكهرباء .

رابعاً - مجالات التطبيق

صناعة المستحضرات الصيدلانية : السيطرة على محتوى الماء من المواد الخام المخدرات ، والمواد المساعدة ، وسيطة ، يؤثر بشكل مباشر على الاستقرار و مدة صلاحية المخدرات .

بطارية ليثيوم أيون الصناعة : المنحل بالكهرباء ، القطب الموجب والسالب المواد ، غشاء الرطوبة يجب التحكم في مستوى منخفض جدا ( < 20ppm ) ، وإلا سوف يؤدي إلى بطارية طبل ، تقصير عمر البطارية ، وحتى مخاطر السلامة .

البتروكيماويات : تحديد أثر الرطوبة في البنزين وزيت الديزل وزيوت التشحيم ، الغاز الطبيعي ، وما إلى ذلك ، لضمان سلامة المعدات وجودة المنتج .

المواد الكيميائية الالكترونية : عالية النقاء المذيبات ، مقاومة للضوء ، وهلم جرا ، حساسة للغاية الرطوبة ، تحتاج إلى مراقبة صارمة .

صناعة المواد الغذائية : تحليل الرطوبة من جوهر ، المواد الغذائية المجففة ، الشحوم ، الخ .

خامسا - استخدام الاحتياطات

السيطرة على البيئة : مختبر يجب أن تبقى جافة ، وتجنب الرطوبة في الهواء في خزان المعايرة تؤثر على النتائج .

المنحل بالكهرباء الصيانة : تغيير المنحل بالكهرباء بانتظام للحفاظ على النشاط . دفع الانتباه إلى تجديد الكاثود السائل .

تقنية أخذ العينات : أخذ العينات يجب أن تكون سريعة ودقيقة ، لتجنب فقدان العينة معلقة أو متقلبة .

أداة المعايرة : استخدام المياه القياسية ( على سبيل المثال ، الميثانول المياه القياسية ) معايرة بانتظام لضمان دقة .

الانجراف قيمة الرصد : خلفية استهلاك المياه ( الانجراف قيمة ) من الصك ينبغي أن تكون منخفضة قدر الإمكان ومستقرة ، وهذا هو شرط مسبق للحصول على نتائج دقيقة .

كارل فيشر كولين طريقة تتبع الرطوبة متر أصبحت أداة تحليلية في المختبرات الحديثة بسبب مزاياه مثل دقة عالية ، وحساسية عالية ، وانخفاض استهلاك العينة ، وارتفاع درجة الأتمتة . انها ليست فقط أداة ، ولكن أيضا " المجهر " في أيدي الباحثين والمهندسين مراقبة الجودة ، والتي تساعدنا على فهم " تافهة " ولكن حاسمة الرطوبة في المسألة ، وحماية جودة المنتج ، وتعزيز التقدم العلمي والتكنولوجي .