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          • 技術文章ARTICLE

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            卡爾費休水分儀使用什么技術原理使其發揮實效?

            發布時間: 2020-07-27  點擊次數: 171次
              卡爾費休水分儀適用于各種物質水分含量的測定。是目前較值得信賴的水分分析測量儀器。應用范圍廣泛,適用于固體、液體和氣體樣品。如果無法直接測量的固體類樣品,可連接水分氣化裝置進行測量。當與水分氣化裝置聯用時,自動移動樣品盤,設定氣化溫度,設定載氣通氣時間等測量條件,均可由主機操控與自動測量。重現性佳,準確度高,省時方便。
             
              卡爾費休水分儀的工作原理:
             
              在水存在時,即樣品中的水與卡爾費休試劑中的SO2與I2產生氧化還原反應。
             
              I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4
             
              但這個反應是個可逆反應,當硫酸濃度達到0.05%以上時,即能發生逆反應。如果我們讓反應按照一個正方向進行,需要加入適當的堿性物質以中和反應過程中生成的酸。經實驗證明,在體系中加入吡啶,這樣就可使反應向右進行。
             
              3 C5H5N+H2O+I2+SO2 → 2C5H5NHI(HI吡啶) +C5H5NSO3(硫酸酐吡啶)
             
              生成硫酸酐吡啶不穩定,能與水發生反應,消耗一部分水而干擾測定,為了使它穩定,我們可加無水甲醇。
             
              C5H5NSO3(硫酸酐吡啶) + CH3OH(無水) → C5H5N·HSO4CH3(甲基硫酸吡啶)
             
              我們把這上面三步反應寫成總反應式為:
             
              I2+SO2+H2O+3吡啶+CH3OH → 2C5H5NHI(HI吡啶)+C5H5N·HSO4CH3(甲基硫酸吡啶)
             
              從反應式可以看出1mol水需要1mol碘,1mol二氧化硫和3mol吡啶及1mol甲醇而產生2molHI吡啶、1mol甲基硫酸吡啶。這是理論上的數據,但實際上,SO2、吡啶、CH3OH的用量都是過量的,反應完畢后多余的游離碘呈現紅棕色,即可確定為到達終點。
             
              I2︰SO2︰C5H5N = 1︰3︰10
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