库伦定硫仪的工作原理是什么?
库伦定硫仪是一种用于测量物质中硫元素含量的精密仪器,其工作原理基于库仑滴定法。以下是库伦定硫仪的工作原理的详细解释:
分析原理
煤或其他样品中的各种形态的硫在不低于1150℃的高温和催化作用下,在净化的空气流中进行燃烧分解,生成的二氧化硫(SO₂)进
入含有碘化钾(KI)和溴化钾(KBr)的电解液中。在催化剂的作用下,二氧化硫与碘化钾反应生成硫酸钾(K₂SO₄)和碘(I₂),同时
生成的溴(Br₂)也参与反应。
电解过程
当二氧化硫与碘化钾反应生成的碘达到一定的浓度时,它开始与从阳极电解产生的碘离子(I⁻)发生逆反应,重新生成碘化钾。通过精
确控制电解时间和电流强度,可以确保产生的碘量与样品中释放出的二氧化硫量相等。
电量计量
根据法拉第电解定律,电解过程中消耗的电量与生成的碘量成正比。因此,通过测量电解过程中所消耗的电量,可以间接计算出样品中
硫的含量。
程序控制原理
库仑定硫仪的全过程采用微机自动控制。机器接通电源后,通过键盘键入日期和试样重量,按一下启动键,电机正转,带动试样送样棒向
前推进。推进到700℃处时,送样机构自动将信号送入计算机,使用机停转,并延时45秒。然后,计算机发出信号,使电机正转带动送样
棒继续向前推进,到1150℃处时送样机构又自动将该信号送入计算机,使电机停转;自动判断电解终点,然后发出信号,使电机反转,把
送样棒拉回到原来位置,电机停转,测试的全过程结束,打印出测试数据。
终点和电解电流控制器原理
当电解液处于终点,即电解液处于平衡状态时,指示电极间电位接近于零,电解电极的电解终止。当有SO₂进入电解池后,破坏了电解液的
电解平衡,指示电极间电位随之升高,电解开通,电解电极开始进行电解,以电生碘和电生溴氧化滴定SO₂与水化合生成的亚硫酸和硫酸,电
解电流的大小由指示电极的电位高低决定。

