用电解水份仪测定氧中微量水

　　一、引言

　　目前国内外用以测定微量水的仪器和方法很多，各有其优缺点，有些方法，如重量法、卡尔菲休法等由于测量时间长，对操作者的技术熟练程度要求高，因此近廿年来用户逐渐减少;电解水份仪，由于测量精确，操作简单，不用标定的独特优点，它仍然在科研和生产中占有重要地位。不过用电解水份仪测定氢氧中微量水时，仪器读数比实际含水量高，这是由于“氢氧效应”引起的。“氢效应”间题在我们过去的工作中已得到解决，氧效应间题虽然很多资料上常常提到，但在实际工作中还没有得到人们足够的重视，有些资料甚至认为:氧气中水含量超过20PPM时，“氧效应”引起的误差可以忽略。为了弄清“氧效应”，我们先后用铂、铂锗、佬电解池(以铂丝，铂铐丝…为电极的电解池)进行实验，实验结果表明:除铐电解池外，其它电解池测氧中水“氧效应”引起的误差不能忽略。

　　二、实验装置及原理(见图)

　　硫酸饱和器内水蒸汽分压和硫酸温度有如下关系：

　　当硫酸浓度和温度已知时，则水蒸汽分压为定值。实验时将已知浓度的硫酸装入硫酸饱和器内，以恒温水浴固定硫酸的温度，将气体经干燥塔、饱和器进入水份仪时，仪器指示的水含量应为:

　　如果硫酸浓度、水浴温度、系统压差和大气压均固定，分别将氮气、氧气经硫酸饱和器进入水份仪，由于氧效应存在，通入氧气时比通入氮气时仪表指示高，偏高之数即为“氧效应”引起的误差。

　　三、试验结果(见表一、表二、表三)

　　四、结论

　　从表一、表二、表三的数据看来:

　　1.不论用铂电解池或铂佬电解池，不论氧气中水含量高还是低，“氧效应”引起的误差不能忽略。

　　2.如果用佬电解池测氧中微量水，“氧效应”引起的误差在10PPM以下，因此，测定水含量高于100PPM时“氧效应”引起的误差可忽略。

　　3.要用电解水份仪测氢氧中的水时，应该特别注意了解电解池的材料，以避免引起大的误差。国外生产的电解水份仪备有铂、佬两种电解池供用户选用，国内目前生产的电解水份仪只有化工部自动化所一家是采用的佬丝为电极。

　　另外在选用仪器时还应该注意电解池的结构，据有的资料报导，内绕式电解池将水电解成氢和氧之后，氢氧再结合成水的机率比较大，而外绕式的电解池氢氧再结合的机率少，也就是说外绕电解池“氢氧效应”小于内绕式的电解池。化工部自动化所生产的水份仪是外绕式电解池，电极是锗丝，用于测氢、氧中的水较理想。