超纯气体:高纯度化学试剂的制备与用途
超纯气体又称高纯气体,是指纯度高于99.999%气体是一种高纯化学试剂。为满足一些科学研究和尖端技术的特殊需要而制备。一些对气体特别纯净的部门需要高达99.9999%的超纯气体纯度每升气体粒度大于0.5μm的尘粒数应小于三个。
品种和用途
超纯气体品种发展迅速。1981年,单一超纯气体120多种,混合超纯气体约300种。我国可生产单一超纯气体10多种,混合超纯气体数十种。除表中列出的主要品种外,单一超纯气体还包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、正丁烷、砷烷、丙二烯、顺丁烯、丁二烯等。混合超纯气体是上述单一超纯气体的混合物,分别用于电光源还原钨丝、纯氩霓虹混合物、氩氦混合物等,许多超纯混合物作为色谱、质谱和光谱分析中的标准气体。
制备方法
超纯气体的制备大多是从工业气体中纯化的,包括吸附法、吸收法、薄膜扩散法、电解法、生化法、辐射法、光解法、低温蒸馏法、催化法等。例如,超纯氢、氮、氦、氩首先通过空气分离提取纯气体,然后通过低温吸附获得超纯气体;粗氩也可从合成氨放气中提取;粗氪、氙从核裂变气体中提取,然后纯化得到超纯气体。
贮运
对于超纯气体,任何微小的污染都会严重影响气体的质量,因此气体储存和运输过程中的清洁度和高密封性尤为重要。超纯气体主要由高压瓶或低温液化气体容器储存和运输。高压瓶坚固耐用,运输使用灵活,气体无损耗,但气体纯度稳定性差;低温液化气体容器单位容积储量大,但气体排放损失大。