Quanti metodi di determinazione dell'umidità conosci? Demistificazione dei principi di 5 misuratori di umidità
Analizzatore di umidità Karl Fischer
Il metodo Karl Fischer, denominato metodo Fischer, è un metodo di suddivisione della capacità per la determinazione dell'umidità proposto da Karl Fischer nel 1935. Il metodo Fischer è il metodo più specifico e accurato per l'acqua tra i vari metodi chimici per determinare l'umidità contenuto di sostanze. Sebbene sia un metodo classico, negli ultimi anni è stato migliorato per migliorare la precisione ed espandere il campo di misurazione. È stato elencato come metodo standard per la determinazione dell'umidità in molte sostanze.
Il metodo Fischer è un metodo iodometrico e il suo principio di base è che quando si utilizza lo iodio per ossidare l'anidride solforosa, è necessaria una certa quantità di acqua per partecipare alla reazione:
I2 dieci SO2 dieci 2H2O=2HI dieci H2SO4
Le suddette reazioni sono reversibili. Affinché la reazione si muova in senso positivo e proceda quantitativamente, è necessario aggiungere una sostanza alcalina. Gli esperimenti hanno dimostrato che la piridina è il reagente più adatto e la piridina può anche combinarsi con iodio e anidride solforosa per ridurre la loro tensione di vapore. Pertanto, il reagente deve essere aggiunto al metanolo o ad un altro solvente contenente gruppi OH attivi per convertire l'anidride di piridina solfato in piridina metil idrogenosolfato stabile.
Misuratore di umidità a infrarossi
Meccanismo di riscaldamento a infrarossi: quando i raggi infrarossi lontani si irradiano verso un oggetto, possono verificarsi assorbimento, riflessione e trasmissione. Tuttavia, non tutte le molecole possono assorbire i raggi del lontano infrarosso, solo quelle molecole polari che mostrano elettricità possono funzionare. L'acqua, le sostanze organiche e le sostanze ad alto peso molecolare hanno una forte capacità di assorbire i raggi infrarossi lontani. Quando queste sostanze assorbono l'energia della radiazione nel lontano infrarosso e rendono la loro vibrazione molecolare e atomica e la frequenza di rotazione coerente con la frequenza della radiazione nel lontano infrarosso, è molto facile per le molecole e gli atomi risuonare o ruotare, con conseguente aumento del movimento, che è convertito in Il calore può aumentare la temperatura interna, in modo che il materiale possa essere ammorbidito o asciugato rapidamente.
Il metodo di riscaldamento generale consiste nell'utilizzare la conduzione e la convezione del calore, che devono essere trasmesse attraverso un mezzo, che è lento e consuma molta energia, mentre il riscaldamento a infrarossi lontani utilizza la radiazione termica senza trasmissione del mezzo. Allo stesso tempo, poiché l'energia radiante è direttamente proporzionale alla quarta potenza della temperatura dell'elemento riscaldante, non solo risparmia energia ma ha anche un'elevata velocità e un'elevata efficienza. Inoltre, i raggi del lontano infrarosso hanno una certa capacità di penetrazione. Poiché il materiale riscaldato ed essiccato assorbe contemporaneamente l'energia della radiazione infrarossa lontana a una certa profondità all'interno e le molecole superficiali, produce un effetto autoriscaldante, che fa evaporare le molecole di solvente o acqua e genera calore in modo uniforme, evitando così la deformazione e cambiamento qualitativo causato da diversi gradi di dilatazione termica mantengono intatti l'aspetto, le proprietà fisico-meccaniche, le solidità e il colore del materiale.
L'analizzatore di umidità a infrarossi è determinato principalmente dal riscaldatore a radiazione infrarossa e dalla bilancia elettronica per determinarne l'accuratezza e la stabilità.
Riscaldatore a radiazione infrarossa: il tubo a vuoto di tungsteno può irradiare raggi nel vicino infrarosso, il carburo di silicio è un riscaldatore a radiazione nel lontano infrarosso a lunghezza d'onda lunga e i riscaldatori a infrarossi in vetro di quarzo e ceramica possono irradiare raggi nel medio infrarosso.
Misuratore di umidità a infrarossi Il misuratore di umidità a infrarossi è un misuratore di umidità a infrarossi per l'essiccazione del calore e la misurazione della massa che è molto simile al "metodo della perdita di essiccazione" del metodo di misurazione standard riconosciuto per la misurazione dell'umidità. Il "metodo della perdita per essiccazione" del metodo di misurazione standard riconosciuto è anche chiamato (metodo 5-ore a 105 gradi), (metodo 3-ore a 135 gradi), ecc., ponendo il campione in un essiccatore e riscaldamento e asciugatura a lungo, per misurare con precisione la variazione di massa prima e dopo l'essiccazione, in modo da calcolare il contenuto di umidità.
A tal fine, è necessario che il personale addetto al test sia molto esperto in attrezzature e tecnologia. Poiché la misurazione richiede molto tempo, è difficile misurare rapidamente un gran numero di campioni. Pertanto, per la determinazione ad alta precisione di una varietà di campioni, non è necessario pensare a nient'altro che a un misuratore di umidità a infrarossi. Sebbene esistano altri metodi di misurazione elettrici e ottici, appartengono tutti a strumenti speciali con oggetti di misurazione limitati. Dal punto di vista della versatilità, sono di gran lunga inferiori ai misuratori di umidità a infrarossi.
Ambito di applicazione: può misurare prodotti alimentari come cereali, amido, farina, pasta secca, prodotti fermentati, frutti di mare, prodotti ittici trasformati, prodotti a base di carne commestibili lavorati, condimenti, snack, cuori, latticini, alimenti secchi, oli vegetali e prodotti farmaceutici, sabbie minerali, coke, materie prime vetrose, cemento, fertilizzanti chimici, carta, cellulosa, cotone, fibre varie e altri prodotti industriali.
Misuratore di umidità del punto di rugiada
Il misuratore di umidità del punto di rugiada è facile da usare, lo strumento non è complicato e i risultati misurati sono generalmente soddisfacenti. Viene spesso utilizzato per la determinazione dell'umidità in tracce nei gas permanenti. Tuttavia, questo metodo presenta molte interferenze e alcuni gas facili da raffreddare, specialmente quando la concentrazione è elevata, si condenseranno prima del vapore acqueo e causeranno interferenze.
misuratore di umidità a microonde
L'analizzatore di umidità a microonde utilizza il campo a microonde per essiccare il campione, il che accelera il processo di essiccazione. Ha le caratteristiche di tempi di misurazione brevi, funzionamento conveniente, elevata precisione e ampia gamma di applicazioni. È adatto per grano, carta, legno, tessuti e prodotti chimici. La determinazione dell'umidità in campioni solidi polverosi e viscosi può essere applicata anche alla determinazione dell'umidità in campioni di petrolio, cherosene e altri liquidi.
Misuratore di umidità di Coulomb
Gli analizzatori di umidità coulometrici sono comunemente usati per misurare l'umidità contenuta nei gas. Questo metodo è facile da usare e risponde rapidamente ed è particolarmente adatto per la determinazione di tracce di umidità nel gas. Se è determinato con metodi chimici generali, è molto difficile. Tuttavia, il metodo dell'elettrolisi non è adatto per la determinazione di sostanze alcaline o dieni coniugati.
