常見水分測定儀器的原理

水分測定可以是工業(yè)生產(chǎn)的控制分析，也可是工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量檢定；可以從成噸計(jì)的產(chǎn)品中測定水分也可在實(shí)驗(yàn)室中僅用數(shù)微升試液進(jìn)行水分分析；可以是含水量達(dá)百分之幾至幾十的常量水分分析，也可是含水量僅為百萬分之一以下的痕量水分分析等等。       水分分析方法—般可分為兩大類，即物理分析這和化學(xué)分析法。經(jīng)典水分分析方法已逐漸被各種水分分析方法所代替,目前市場上主要存在的水分測定儀主要有以下5種       
1.卡爾費(fèi)休水分測定儀：      
 卡爾費(fèi)休法簡稱費(fèi)休法，是1935年卡爾費(fèi)休(KarlFischer)提出的測定水分的容量分拆方法。費(fèi)休法是測定物質(zhì)水分的各類化學(xué)方法中，對(duì)水zui為專一、zui為準(zhǔn)確的方法。雖屬經(jīng)典方法但經(jīng)過近年改進(jìn)，提高了準(zhǔn)確度，擴(kuò)大了測量范圍，已被列為許多物質(zhì)中水分測定的標(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)：       12十S02十2H2Ｏ=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zui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。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。
3.露點(diǎn)水分儀：       露點(diǎn)水分測定儀操作簡便，儀器不復(fù)雜，所測結(jié)果一般令人滿意，常用于*性氣體中微量水分的測定。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：       微波水分測定儀利用微波場干燥樣品，加速了干燥過程，具有測量時(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定，還可應(yīng)用于石油、煤油及其他液體試樣中的水分測定。       
5.庫侖水分儀：       庫侖水分測定儀常用來測定氣體中所含水分。此法操作簡便，應(yīng)答迅速，特別適用于測定氣體中的痕量水分。如果用一般的化學(xué)方法測定，則是非常因難的事情。但電解法不宜用于堿性物質(zhì)或共軛雙烯烴的測定。