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常見(jiàn)的五種水分測(cè)定儀原理

文章出處:未知責(zé)任編輯:admin人氣:發(fā)表時(shí)間:2021-03-31 10:42

  1.卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀:

  卡爾費(fèi)休法簡(jiǎn)稱(chēng)費(fèi)休法,是1935年卡爾費(fèi)休(KarlFischer)提出的測(cè)定水分的容量分拆方法。費(fèi)休法是測(cè)定物質(zhì)水分的各類(lèi)化學(xué)方法中,對(duì)水準(zhǔn)確的方法。雖屬經(jīng)典方法但經(jīng)過(guò)近年改進(jìn),提高了準(zhǔn)確度,擴(kuò)大了測(cè)量范圍,已被列為許多物質(zhì)中水分測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。

  費(fèi)休法屬碘量法,其基本原理是利用碘氧化二氧化硫時(shí),需要—定量的水參加反應(yīng):

  I2十SO2十2H2O=2HI十H2SO4

  上述反應(yīng)是可逆的。為了使反應(yīng)向正方向移動(dòng)并定量進(jìn)行,須加入堿性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明,吡啶是適宜的試劑,同時(shí)吡啶還具有可與碘和二氧化硫結(jié)合以降低二者蒸氣壓的作用。因此,試劑必須加進(jìn)甲醇或另一種含活潑OH基的溶劑,使硫酸酐吡啶轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的甲基硫酸氫吡啶。

  2.紅外水分儀

  紅外線加熱機(jī)理:當(dāng)遠(yuǎn)紅外線輻射到一個(gè)物體上時(shí),可發(fā)生吸收、反射和透過(guò)。但是,不是所有的分子都能吸收遠(yuǎn)紅外線的,只有對(duì)那些顯示出電的極性分子才能起作用。水、有機(jī)物質(zhì)和高分子物質(zhì)具有強(qiáng)烈的吸收遠(yuǎn)紅外線的性能。當(dāng)這些物質(zhì)吸收遠(yuǎn)紅外線輻射能量并使其分子,原子固有的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率與遠(yuǎn)紅外線輻射的頻率相一致時(shí),極容易發(fā)生分子、原子的共振或轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)大大加劇,所轉(zhuǎn)換成的熱能使內(nèi)部升高溫度,從而使得物質(zhì)迅速得到軟化或干燥。

  一般的加熱方法是利用熱的傳導(dǎo)和對(duì)流,需要通過(guò)媒質(zhì)傳播,速度慢,能耗大,而遠(yuǎn)紅外線加熱是用熱的輻射,中間無(wú)需媒質(zhì)傳播。同時(shí),由于輻射能與發(fā)熱體溫度的4次方成正比,因此,不僅節(jié)約能源而且速度快、效率高。此外,遠(yuǎn)紅外線具有一定的穿透能力,由于被加熱干燥的物質(zhì)在一定深度的內(nèi)部和表層分子同時(shí)吸收遠(yuǎn)紅外輻射能,產(chǎn)生自發(fā)熱效應(yīng),使溶劑或水分子蒸發(fā),發(fā)熱均勻,從而避免了由于熱脹程度不同而產(chǎn)生的形變和質(zhì)變,使物質(zhì)外觀、物理機(jī)械性能、牢度和色澤等保持完好。

  紅外線水分測(cè)定儀主要由紅外輻射加熱器和電子天平確定其精度和穩(wěn)定性.

  紅外輻射加熱器:鎢絲真空管可輻射近紅外線,碳化硅屬長(zhǎng)波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外輻射加熱器,石英玻璃和陶瓷紅外加熱器能輻射中紅外線。

  紅外線水分測(cè)定儀水分測(cè)定基準(zhǔn)的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法的「干燥減量法」極其類(lèi)似的加熱干燥、質(zhì)量測(cè)定的紅外線水分儀。公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法的「干燥減量法」也被稱(chēng)之為(105°C5小時(shí)法)、(135°C3小時(shí)法)等,通過(guò)在干燥機(jī)中放入樣品進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的加熱干燥,來(lái)準(zhǔn)確的測(cè)定干燥前與干燥之后的質(zhì)量變化,以此計(jì)算出水分量。為此,需要測(cè)定人員對(duì)設(shè)備和技術(shù)非常精通。由于測(cè)定需要較長(zhǎng)的時(shí)間,因此快速測(cè)定大量的樣品比較困難。所以,對(duì)于高準(zhǔn)確度的針對(duì)多種多樣的樣品進(jìn)行測(cè)定而言,除紅外線水分計(jì)之外不作他想。雖然也有一些其他的電氣以及光學(xué)的測(cè)定方法,但是,都屬于限定測(cè)定對(duì)象的儀器。從通用性的角度而言,都遠(yuǎn)不及紅外水分計(jì)。

  適用范圍:可以測(cè)定谷物、淀粉、面粉、干面、釀造品、海產(chǎn)品、魚(yú)類(lèi)加工品、食用肉類(lèi)加工品、調(diào)料、點(diǎn)、心、乳制品、干燥食品、植物油等食品相關(guān)物品,藥品、礦石砂、焦碳、玻璃原料、水泥、化學(xué)肥料、紙、紙漿、棉、各種纖維等的工業(yè)制品等。

  3.露點(diǎn)水分儀:

  露點(diǎn)水分測(cè)定儀操作簡(jiǎn)便,儀器不復(fù)雜,所測(cè)結(jié)果一般令人滿(mǎn)意,常用于氣體中微量水分的測(cè)定。但此法干擾較多,一些易冷換氣體特別在濃度較高時(shí)會(huì)比水蒸氣先結(jié)露產(chǎn)生干擾。

  4.微波水分儀:

  微波水分測(cè)定儀利用微波場(chǎng)干燥樣品,加速了干燥過(guò)程,具有測(cè)量時(shí)間短,操作方便,準(zhǔn)確度高、適用范圍廣等特點(diǎn),適用于糧食、造紙、木材、紡織品和化工產(chǎn)品等的顆粒狀、粉末狀及粘稠性固體試樣中的水分測(cè)定,還可應(yīng)用于石油、煤油及其他液體試樣中的水分測(cè)定。

  5.庫(kù)侖水分儀:

  庫(kù)侖水分測(cè)定儀常用來(lái)測(cè)定氣體中所含水分。此法操作簡(jiǎn)便,應(yīng)答迅速,特別適用于測(cè)定氣體中的痕量水分。如果用一般的化學(xué)方法測(cè)定,則是非常因難的事情。但電解法不宜用于堿性物質(zhì)或共軛雙烯烴的測(cè)定。

此文關(guān)鍵字:水分儀,鹵素水分儀,卡爾費(fèi)休水分儀,水分測(cè)試儀

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