میزان آب به روش تیتراسیون کولومتری کارل فیشر (Karl Fischer):

وجود آب در تمام فرآورده های هیدروکربنی مانند انواع سوخت ها، حلال ها و روغن ها حتی به میزان جزئی باعث کاهش خواص اصلی آنها میگردد. در روغن باعث تسریع در تجزیه میکروبی و تشکیل رسوب لجنی در مخازن نگهداری و همچنین خورندگی آهن و سایر فلزات نیز میگردد. در سوخت ها باعث تغییر در  نقاط جوش و انجماد (بسیار حساس در سوخت جت بخاطر تشکیل کریستال های یخ) و در روغن ها کاهش خاصیت روان کنندگی و در روغن ترانس های ولتاژ بالا تاثیر بسیار منفی بر خاصیت القائی و انتقال الکتریسیته و نقطه ریزش دارد. لذا، با توجه به حساسیت وجود آب و تاثیر بسیار منفی آن بر بعضی از خواص کلیدی فرآورده ها، اندازه گیری بسیار دقیق آن توسط این روش کولومتریک تیتراسیون مورد تائید استاندارد بین المللی و همچنین دستگاه اتوماتیک و سازنده آن نیز حائز اهمیت فراوان می باشد.

خلاصه روش آزمون :

 در این روش آزمون اصول بر اساس کاهش ید به وسیله ی دی اکسید گوگرد در حضور آب می باشد این واکنش تنها هنگامی از نظر کمی قابل استفاده است پیریدین و یک الکل در محیط وجود داشته باشند تا به این صورت واکنش دهد : 
I2+SO2+H2O →SO3+2HI
برای اندازه گیری آب ، محلول کارل فیشر به محلولی از نمونه در متانول بدون آب با درجه خلوص بالا اضافه می شود تا زمانی که تمام آب موجود خنثی شود که این عمل با تغییر رنگ محلول به قرمز مایل به نارنجی در نقطه پایان حجم سنجی و یا بوسیله گالوانومتر یا یک وسیله مشابه نشان دهنده جریان که قطبش زدایی جفت الکترود فلزی بی اثر را ثبت  می کند مشخص می گردد.
مقدار کل آب موجود در مایع خنک کننده موتور که به روش کارل فیشر اندازه گیری می گردد عبارت است از :
1-آب موجود در گلیکول مایع
2-آب افزوده شده به ضدیخ
3-آب حاصل از آب دار شدن بازدارنده ها
4-آب حاصل از واکنش شیمیایی بین بورات و اتیلن گلیکول که بورات دی ال غلیظ و آب تولید 
می کند.

🔘 استاندارد ملی ایران به شماره INSO 6228 (روش اندازه گیری آب موجود در مایع خنک کننده اولیه موتور توسط محلول کارل فیشر)
✔️ هدف از تدوین این استاندارد، تعیین روش اندازه گیری آب موجود در مایع خنک کننده رقیق نشده بر پایه گلیکول، تازه یا مصرف نشده، با استفاده از یک وسیله حجم سنجی بر اساس روش کولومتری می باشد.


📲 دریافت  استاندارد ملی ایران به شماره INSO 6228 (روش اندازه گیری آب موجود در مایع خنک کننده اولیه موتور توسط محلول کارل فیشر):
https://b2n.ir/284417

🔘 استاندارد ملی ایران به شماره INSO 18481 (روش آزمون اندازه گیری آب به روش کارل فیشر)
✔️ هدف از تدوین این استاندارد: تعیین روشی برای اندازه گیری آب آزاد و آب تبلور در بیشتر محصولات شیمیایی آلی و معدنی مایع و جامد، به نام کارل فیشر (Karl Fischer) می باشد.
در این استاندارد بسته به آن که نقطه پایانی به صورت چشمی یا الکترومتری تشخیص داده شود، دوروش تیتراسیون شرح شده است:
1- روش چشمی؛ یک تیتراسیون مستقیم است که فقط برای محلول های بی رنگ و در صورت موجود نبودن وسیله الکترومتری کاربرد دارد.
2- روش الکترومتری؛ شامل تیتراسیون مستقیم و برگشتی بوده و به دلیل درستی بیشتر، توصیه می شود.

https://b2n.ir/g18165

📌 میزان آب در آنالیز روغن:

وجود آب در یک سیال پایه غیر آبی، نشان دهنده آلودگی از یک منشا خارجی یا چگالش است. میزان بیش از حد مجاز باعث از کار افتادگی روانکار شده و خوردگی قطعه را افزایش می دهد. رطوبت در وسایل نقلیه سفر کوتاه که روغن به اندازه کافی به دمای مناسب عملیات نمی رسد رایج می باشد، معمولا ۱۰ تا ۱۵ دقیقه طول می کشد تا روغن موتور به دمای مناسب برسد، دمایی که برای تبخیر رطوبت در روغن موتور کافی باشد. آلودگی آب با آزمایش crackle میتواند تشخیص داده شود. در کاربرد و قطعات خاص که آلودگی ناشی از آب باید به شدت پایین نگه داشته شود روش تیتراسیون کارل فیشر (karl fischer) جهت اندازه گیری استفاده شده است و مقدار آب در واحد قسمت در میلیون (ppm) گزارش می گردد.

❓روش تیتراسیون کولن سنجی کارل فیشر در اندازه گیری آب را توضیح دهید؟

در محلول آنولیت واکنشگر کارل – فیشر، آنیون یدید وجود دارد که طی یک جریان ثابت و مشخص در زوج الکترود مولد به ید تبدیل می شود. ید به همراه آب در نمونه و دیگر اجزاء در آنولیت وارد واکنش کارل فیشر می شود. تا زمانی که آب در نمونه باشد ید تولید و بلافاصله مصرف می شود و در محیط وجود نخواهد داشت. به منظور تشخیص نقطه پایان تیتراسیون از زوج الکترود شناساگر استفاده می شود. این زوج الکترود در پتانسیل اکسایش و کاهش ید/ یدید نگه داشته شده است. از آنجا که با حضور آب در سیستم واکنش کارل – فیشر پیش رفته و در محیط ید وجود ندارد از این رو جریانی از زوج الکترود شناساگر عبور نخواهد کرد اما با پایان آب در محیط و حضور ید در کنار یدید. جریانی از مدار شناساگر عبور می کند که بیانگر پایان واکنش است. حال با داشتن زمان پایان واکنش، مقدار جریان عبوری از مدار مولد و قوانین فارادی مقدار آب در نمونه بدست خواهد آمد.

⚠️  نکات آزمون اندازه گیری آب به روش کارل فیشر (Karl Fischer):

1- این روش آزمون برای تعیین مستقیم مقدار آب موجود در فرآورده های نفتی و هیدروکربنها در محدوده 10 تا  25000mg/kg کاربرد دارد.

2- برای غلظت های آب بیشتر از 0.02 درصد جرمی، وجود مقادیر گوگرد کمتر از 500mg/kg  تاثیر چندانی ندارد.

3- آب موجود در نمونه با محلولی از ید و گوگرد دی اکسید در مخلوطی از پیریدین / متانول  (واکنشگر کارل فیشر) که از قبل به وسیله تیتراسیون با جرم کاملا مشخصی از آب استاندارد شده است، واکنش می دهد از این رو حضور مرکاپتان، گوگرد و سایر ترکیبات باعث ایجاد تداخل در این آزمون می گردد.

5- در صورت آلوده شدن ظرف به مواد، محفظه آند و کاتد را با زایلین تمیز کنید و هرگز از استون یا کتون های مشابه استفاده نکنید.

6- برای موادی که خیلی ویسکوز هستند و امکان اندازه گیری وزن نمونه با سرنگ نمی باشد، می بایست از یک بطری تمیز و خشک جهت توزین نمونه استفاده کرد و نمونه را با استفاده از وسایل مناسب همچون قطره چکان به دورن ظرف تیتراسیون منتقل نمود.

7- در صورت رخ دادن هر یک از موارد زیر می بایست محلول مورد استفاده تعویض و جایگزین گردد:

- جریان بالا و ناپایدار باشد.
- مقدار کل روغن اضافه شده به ظرف تیتراسیون بیش از یک چهارم حجم محلول درون سل شود.
- محلول موجود در ظرف تیتراسیون بیش از یک هفته قدمت داشته باشد.
- نتیجه تزریق 10 میکرولیتر آب، خارج از 200±10000 میکرو گرم باشد.

Water in petroleum products and lubricants by coulometric Karl Fischer titration

ASTM D6304

This test method covers the direct determination of water in the range of 10 to 25 000 mg/kg entrained water in petroleum products and hydrocarbons using automated instrument. This test method is applicable to additives, lube oils, base oils, automatic transmission fluids, hydrocarbon solvents, and other petroleum product. By proper choice of the sample size, this test method may be used for the determination of water from mg/kg to percent level concentrations. The normal chemical interferences in Karl Fischer titrations also apply to this test method.
The sample injection in the titration vessel can be done volumetrically or gravimetrically. The instrument automatically titrates the sample and displays the result at the end of titration. Viscous samples can be analyzed by using a evaporation chamber, and the vaporized water is carried into the Karl Fischer titration cell by a dry inert carrier gas.

[تمام مطالب مرتبط با میزان آب به روش تیتراسیون کولومتری کارل فیشر در این صفحه بروزرسانی خواهد شد]