混合均勻的標(biāo)準(zhǔn)氣體配制技巧大公開(kāi)
與其他固體和液體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一樣,標(biāo)準(zhǔn)氣體的均勻性也非常重要。但這里提到的均勻性是指安裝在容器
中的標(biāo)準(zhǔn)氣體的均勻性。
由于各種氣體具有很大的流動(dòng)性和擴(kuò)散能力,一般認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)氣體的均勻性沒(méi)有問(wèn)題,但事實(shí)并非如此。
當(dāng)將兩種以上成分的氣體充入容器時(shí),首先充入的氣體集中在容器底部,然后充入的氣體集中在上部,
使容器內(nèi)的氣體成分非常不均勻。此外,氣體與容器內(nèi)壁之間存在吸附和解吸過(guò)程,也影響氣體成分
的均勻分布。如果容器中不同成分的氣體通過(guò)氣體的自然擴(kuò)散混合均勻,有些氣體甚至需要一個(gè)月以
上。因此,一些標(biāo)準(zhǔn)氣體在配氣后不能立即使用。
為解決標(biāo)準(zhǔn)氣體均勻性問(wèn)題,在配制時(shí)采取以下措施,促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)氣體均勻混合。
(1)裝氣前先混合
螺旋槳等攪拌器安裝在儲(chǔ)氣罐或大容器中,用壓力法或其他方法將氣體充入容器中攪拌,使氣體混合
均勻。當(dāng)各種氣體成分混合均勻時(shí),用壓縮機(jī)將混合均勻的氣體充入高壓鋼瓶中。但這種方法不適用
于冷凝氣體。
(2)加熱法
加熱可以使不同的氣體成分迅速混合均勻。但加熱裝有氣體的容器時(shí),溫度不得超過(guò)40℃,一般用40
℃以下的溫水或浸泡在溫水中的毛巾加熱。有時(shí)也可以用紅外線(xiàn)或電動(dòng)毯加熱。
(3)振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)
這是一種旋轉(zhuǎn)裝有標(biāo)準(zhǔn)氣體的鋼瓶或?qū)撈糠旁诘厣蠞L動(dòng)的方法。也可以采用小振動(dòng)或上下運(yùn)動(dòng)的方
法,加速鋼瓶?jī)?nèi)氣體的均勻混合。
(4)自然擴(kuò)散法
將準(zhǔn)備好的鋼瓶標(biāo)準(zhǔn)氣放在適當(dāng)?shù)奈恢茫o止不動(dòng),依靠氣體本身的自然擴(kuò)散來(lái)實(shí)現(xiàn)均勻混合。但該
方法的缺點(diǎn)是,由于氣體的種類(lèi)和濃度不同,達(dá)到均勻狀態(tài)所需的時(shí)間較長(zhǎng)。