标准气体的配制方法
标准气体的配制方法,包括气体的发生, 一定体积或一定质量物质的量取及用空气稀释至一定浓度等步骤。
一、气体发生,由于各种物质的物理、化学性质不同, 它们的存在形式各异, 因此, 获得标准气体的方法也不相同。对于以液体状态存在的挥发性较大的物质, 可利用液体的挥发作用来制取。此外, 也可以利用化学反应来制取。
用后一种方法所产生的气体常常含有杂质, 需先用适当的方法除去杂质后, 贮存到适当的容器中, 测定浓度后备用。
二、贮存,无论用什么方法产生的标准气体, 通常都要收集到适当的容器中保存。生产厂家一般都是将其压入钢瓶或玻璃钢瓶中, 并用清洁气体稀释成一定浓度, 作为商品出售。在生产车间或实验室中可用玻璃容器、塑料袋临时保存。但要注意, 被贮存的气体不能与容器发生化学作用, 也不能通过器壁或缝隙漏掉。
三、空气稀释,用上述方法所获得的标准气体, 浓度一般都比较大, 不宜直接作为标准气体使用, 而是把它作为原料气, 通过适当的方法配制成所需浓度的标准气体。
标准气体介绍:
1、稳定性影响因素
标准气体稳定性在很大程度上与容器的材料特性、容器内壁的预处理、气体本身的化学特性和使用条件有着密切关系。
2、容器选择
盛装标准气体的容器应由耐腐蚀、抗压、吸附少、不生锈、化学特性稳定、机械强度高的材料制成, 通常使用的高压容器是铝合金的瓶, 而碳钢瓶因其内壁不光滑、吸附大而被逐步淘汰。
3、预处理
盛装标准气体的钢瓶使用前应进行表面清洁、涂漆处理, 然后, 将钢瓶加温至100 ℃左右, 同时抽真空处理约4h。钢瓶处理完毕后, 必须分析其H2O、O2等杂质含量, 合格后方可使用。
标准气体制备方法:
分压法
1、适用范围:分压法适用于制备常温下是气体,含量在1~60%的标准混合气体
2、所需设备,配气设备:气瓶汇流排,压力表,阀门,真空泵,管道,气瓶卡具。
扩散法
1、适用范围:扩散法适用于制备常温下是液体的有机气体
2、所需设备,配气设备:气瓶,阀门,流量控制阀,流量计,液体组分,分析仪表气瓶,卡具。
容积法
1、适用范围:静态容积法适用于实验室制备多种小、少量的标准气体,压力接近大气压力。
2、所需设备,配气设备:气瓶,气瓶减压阀门,定体积管,压力计,真空泵。
气同城采用低温空分装置,从空气中提取或从合成氨等化工生产过程中的尾气中回收提取。按我国目前的高威气***标准,分为3级,纯度分别为99.999%、99.9993%、99.9996%,为了获得超大规模集成电路生产所需高纯气,一般还应采用精纯化装置进行提纯,通常气纯化方法可采用催化反应法、吸附法,装置大体与氮纯化装置相似,主要是去除气中的杂质氧、二氧化碳、水分,若要去除烃类杂质,其纯化过程比较复杂,能源消耗大,***大,且不能去除中氮杂质,因此若产品生产要求去除氮杂质时,只要选用金属吸气剂法,不仅可以去除氮杂质,还可获得10-9级高纯气,其特点与前述的金属消气剂气纯化装置相似。
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