1. Klasik Yöntemler (Kıyaslama Yöntemleri)
Bu yöntem yüksek hassasiyet sunar ve sıklıkla diğer yöntemlerin değerlendirilmesi veya kalibre edilmesi için bir kıyaslama yöntemi olarak kullanılır.
1. Kurutma Fırını Yöntemi (Gravimetrik Yöntem)
Bu en klasik ve temel standart yöntemdir ve şu anda laboratuvarlarda en yaygın kullanılan yöntemdir.
Prensip: Kromit cevheri kumundaki nem ısıtılarak buharlaştırılır ve ısıtma öncesi ve sonrası kütle farkına göre nem içeriği hesaplanır.
İşlem:
Temsili bir kromit cevheri kumu örneği alın ve başlangıç kütlesini (m₁ olarak kaydedin) doğru bir şekilde tartın.
Numuneyi sabit ağırlıktaki bir kurutma kabına koyun ve düzleştirin.
Kurutma kabını basınçlı hava kurutma fırınına yerleştirin ve 105±5°C’de kurutun.
Belirli bir süre (genellikle 2-4 saat veya sabit ağırlığa ulaşana kadar) kurutulduktan sonra numuneyi çıkarın ve oda sıcaklığına soğuması için bir kurutucuya yerleştirin.
Kurutulmuş numunenin kütlesini (m₂ olarak kaydedilir) doğru bir şekilde tartın.
Hesaplama formülü:
Nem ( % ) = m 1 − m 2/m1 × %100
Avantajları: Basit ekipman, düşük maliyet, doğru ve güvenilir sonuçlar.
Dezavantajları: Zaman alıcıdır, genellikle birkaç saat sürer ve yerinde hızlı izleme için uygun değildir.
2. Karl Fischer Yöntemi
Bu yöntem öncelikle maddelerdeki eser miktardaki nemin belirlenmesinde kullanılır. Bu yöntem, çok yüksek doğruluk gerektiğinde veya farklı nem formlarının ayırt edilmesi gerektiğinde kullanılır.
Prensip: İyot ve kükürt dioksitin, piridin ve metanol varlığında su ile kantitatif reaksiyonundan yararlanan bir kimyasal yöntemdir.
Avantajları: Çok yüksek hassasiyet, ppm seviyesine kadar ölçüm yapabilme.
Dezavantajları: Karmaşık çalışma, pahalı reaktifler, yüksek operatör beceri gereksinimleri ve yüksek nem içeriğinin rutin testleri için uygun olmaması. Bu nedenle, krom cevherinin rutin nem testlerinde yaygın olarak kullanılmaz.
2. Hızlı Yöntemler (Yerinde/Çevrimiçi Yöntemler)
Üretim süreci kontrolünün (kum karıştırma ve kalıplama gibi) hız gereksinimlerini karşılamak için çeşitli hızlı ölçüm yöntemleri geliştirilmiştir.
1. Hızlı Nem Ölçer (Halojen/Kızılötesi Lamba Isıtma Yöntemi)
Bu, şu anda en yaygın kullanılan hızlı yöntemdir ve bir tartım ve ısıtma ünitesini entegre eder.
Prensip: Kurutma fırını yöntemine benzer şekilde, her ikisi de sıcaklık kaybı yöntemine dayanır. Ancak, yüksek verimli bir halojen lamba veya kızılötesi ısıtma kaynağına sahip bir terazi entegre edilmiştir. Cihaz, dahili bir program kullanarak numuneyi gerçek zamanlı olarak otomatik olarak ısıtır ve tartar; nihai nem içeriği otomatik olarak hesaplanıp görüntülenir.
Avantajları:
Son Derece Hızlı: Sonuçlar genellikle birkaç dakika içinde elde edilir.
Kullanımı Kolay: Neredeyse tek dokunuşla işlem yapılması insan hatasını azaltır.
Taşınabilir: Bazı modeller sahada taşınabilir.
Dezavantajları: Standart kurutma fırını yöntemine göre biraz daha düşük hassasiyete sahiptir ve kurutma fırını yöntemi kullanılarak düzenli kalibrasyon gerektirir. Cihazın kendisinin belirli bir maliyeti vardır.
2. Çevrimiçi Nem Dedektörü
Üretim hatlarının sürekli, gerçek zamanlı izlenmesi için kullanılır.
Prensip: Nötronların, mikrodalgaların, kızılötesi ışığın ve nemle etkileşime giren diğer sensörlerin fiziksel özelliklerini kullanarak dolaylı ölçüm.
Nötron Yöntemi: Hidrojen atomları nötronları yumuşatır. Yumuşatılmış nötron sayısı ölçülerek hidrojen içeriği tahmin edilir ve böylece nem içeriği belirlenir. Son derece hassas olmasına rağmen, ekipman pahalı ve radyoaktiftir ve sıkı bir yönetim gerektirir.
Mikrodalga Yöntemi: Nem, kuru kumdan farklı olarak mikrodalgaları farklı şekilde emer ve nemi hesaplamak için faz kayması ölçülür.
Kızılötesi Yöntem: Su molekülleri belirli dalga boylarındaki kızılötesi ışığı emer ve emilim yoğunluğu ölçülerek nem içeriği belirlenir.
Avantajları: Tam otomatiktir, gerçek zamanlı geri bildirime sahiptir, bu da onu proses kontrolü için ideal hale getirir.
Dezavantajları: Ekipman önemli yatırım ve profesyonel kurulum ve bakım gerektirir. Ayrıca, ölçüm sonuçları malzeme parçacık boyutu, yoğunluğu ve bileşimi gibi faktörlerden kolayca etkilenebilir ve sık kalibrasyon gerektirir.
