标准气体的配制课件.ppt

1、1引言引言一、静态配气法一、静态配气法二、动态配气法二、动态配气法小结小结第七节第七节 标准气体的配制标准气体的配制2一、静态配气法一、静态配气法 静态配气法是把一定量的气态或蒸气态的原料气加入静态配气法是把一定量的气态或蒸气态的原料气加入已知已知容积容积的容器中，再充入稀释气体，混匀制得。所用原料气的容器中，再充入稀释气体，混匀制得。所用原料气可以是纯气，也可以是已知浓度的混合气。可以是纯气，也可以是已知浓度的混合气。 优点：设备简单、操作容易。优点：设备简单、操作容易。 缺点：对化学性质较活泼的气体不适合（化学效应、吸附缺点：对化学性质较活泼的气体不适合（化学效应、吸附效应），误差较大。效

2、应），误差较大。常用静态配气方法有：常用静态配气方法有： （1 1）注射器配气法）注射器配气法3（2 2）配气瓶配气法）配气瓶配气法 常压配气：将常压配气：将20L20L玻璃瓶洗净、烘干，精确标玻璃瓶洗净、烘干，精确标定容积后，将瓶内抽成负压，用净化空气冲洗定容积后，将瓶内抽成负压，用净化空气冲洗几次，再排净抽成负压，注入原料气或原料液，几次，再排净抽成负压，注入原料气或原料液，充净化空气至大气压力，充分摇动混匀。用原充净化空气至大气压力，充分摇动混匀。用原料气配制标准气的装置如图料气配制标准气的装置如图3-613-61。标准气浓度。标准气浓度用下式计算：用下式计算： 3mi10VVMVb45

3、当用挥发液体配气时当用挥发液体配气时, ,应用应用小安瓿瓶小安瓿瓶这种方法配气装置见图这种方法配气装置见图3-623-62。所配标准气浓度计算：。所配标准气浓度计算：61210)(VbWWcb b挥发性液体纯度（）；挥发性液体纯度（）；W W1 1、W W2 2分别为小分别为小安瓿瓶和吸入易挥发液体后的安瓿瓶重安瓿瓶和吸入易挥发液体后的安瓿瓶重；V V配气瓶的容积（配气瓶的容积（L L）；）；6图图3-62 3-62 挥发性液体配气装置挥发性液体配气装置 1.1.配气瓶；配气瓶；2.2.安瓿瓶安瓿瓶7n 如果已知易挥发性液体密度，可用往射器取定量液体注如果已知易挥发性液体密度，可用往射器取定量

4、液体注入抽成真空的配气瓶中，待液体挥发后，再充入净化空气入抽成真空的配气瓶中，待液体挥发后，再充入净化空气至大气压力，混匀，按下式计算所配气体浓度：至大气压力，混匀，按下式计算所配气体浓度：610VbVci一挥发液体的密度（一挥发液体的密度（g gmLmL）；）；V Vi i所取挥发液体体积（所取挥发液体体积（mLmL）；）；8正压配气：所配标准气略高于一个大气压，其配气正压配气：所配标准气略高于一个大气压，其配气装置如图装置如图3-633-63所示。所配标准气浓度按下式计算：所示。所配标准气浓度按下式计算：式中：式中：V Vi i注入原料气体积（注入原料气体积（mLmL）；）； b b原料气

5、纯度（）；原料气纯度（）；P P0 0大气压力（大气压力（kpakpa）；）； P P所配标准气压力（所配标准气压力（U U型管汞压差计读数，型管汞压差计读数，kpakpa）；）； V V配气瓶容积（配气瓶容积（L L）；）；M M标准气体分子量，标准气体分子量，g/mol;g/mol; Vm Vm气体摩尔体积，气体摩尔体积，L/molL/mol。 3m0i010VVppMVbpc9图图3-63 3-63 正压配气装置正压配气装置1.1.稀释气钢瓶稀释气钢瓶2.2.减压阀减压阀3.3.针阀针阀4.4.气体净化管气体净化管5.U5.U型压力计型压力计6.6.配气瓶配气瓶7.7.原料原料气注入口气

6、注入口8.8.真空泵真空泵 10 高压配气：用高压配气：用钢瓶钢瓶作容器配制具有较作容器配制具有较高压力的标准气体。高压力的标准气体。以以重量配气法重量配气法应用最广泛。应用最广泛。重量配气法应用高负载荷精密天平称量装重量配气法应用高负载荷精密天平称量装入钢瓶中的气体组分重量，求出相应的体入钢瓶中的气体组分重量，求出相应的体积和配气总体积，计算出标准气的浓度。积和配气总体积，计算出标准气的浓度。11（3 3）动态配气法）动态配气法n这种方法使已知浓度的原料气与稀释气按恒定这种方法使已知浓度的原料气与稀释气按恒定比例连续不断地进入混合器混气，从而可以连比例连续不断地进入混合器混气，从而可以连续不

7、断地配制并供给一定浓度的标准气，两股续不断地配制并供给一定浓度的标准气，两股气流的流量比即稀释倍数，根据稀释倍数计算气流的流量比即稀释倍数，根据稀释倍数计算出标准气的浓度。出标准气的浓度。12 连续稀释法连续稀释法 图图3-643-64为以高压钢瓶为气源的连续配气装置。将原料气为以高压钢瓶为气源的连续配气装置。将原料气以恒定小流量送入混合器，被较大量的净化空气稀释，用以恒定小流量送入混合器，被较大量的净化空气稀释，用流量计准确测量两种气体的流量，用下式计算所配标准气流量计准确测量两种气体的流量，用下式计算所配标准气的浓度。的浓度。13图图3-29 3-29 钢瓶气源连续稀释配气装置钢瓶气源连续

8、稀释配气装置1.1.空气钢瓶空气钢瓶2.2.原料气钢瓶原料气钢瓶3.3.净化器净化器4 4、5 5流量计流量计6.6.混合器混合器7.7.取气口取气口 14 图图3-65 3-65 气体混合器气体混合器1.1.稀释气入口；稀释气入口；2.2.原料气入口；原料气入口；3.3.混合室；混合室；4 4、5.5.混合气出口；混合气出口；6.6.放空口放空口15 负压喷射法负压喷射法负压喷射配气原理示于图负压喷射配气原理示于图3-663-66。图图3-66 3-66 负压喷射法配气原理负压喷射法配气原理16渗透管法渗透管法 渗透管是动态配气法用的一种原料气气源，主要由装渗透管是动态配气法用的一种原料气气

9、源，主要由装原料液的小容器和渗透膜组成。原料液的小容器和渗透膜组成。图图3-67 SO3-67 SO2 2渗透管渗透管1.1.聚四氟乙烯塑料帽聚四氟乙烯塑料帽2.2.加固环加固环3.3.玻璃小安瓿瓶玻璃小安瓿瓶4.SO24.SO2液体液体5.5.薄壁渗透面薄壁渗透面17图图3-32 3-32 渗透管法配气装置渗透管法配气装置1.1.稀释气入口稀释气入口2.2.硅胶管硅胶管3.3.活性炭管活性炭管4.4.分子筛管分子筛管5.5.流量调节阀流量调节阀6.6.流量计流量计7.7.分流阀分流阀8.8.气体发生瓶气体发生瓶9.9.精密温度计精密温度计10.10.渗透管渗透管11.11.恒温水浴恒温水浴12.12.搅拌器搅拌器13.13.气体混合室气体混合室14.14.标准气出口标准气出口15.15.放空口放空口 18气体扩散法气体扩散法图图3-69 甲醛扩散管示意图甲醛扩散管示意图图图3-70 甲醛标准气体配气装置示意图甲醛标准气体配气装置示意图电解法：常用于制备二氧化碳标准气体电解法：常用于制备二氧化碳标准气体19