混合均匀的标准气体配制技巧大公开
与其他固体和液体标准物质一样,标准气体的均匀性也非常重要。但这里提到的均匀性是指安装在容器
中的标准气体的均匀性。
由于各种气体具有很大的流动性和扩散能力,一般认为标准气体的均匀性没有问题,但事实并非如此。
当将两种以上成分的气体充入容器时,首先充入的气体集中在容器底部,然后充入的气体集中在上部,
使容器内的气体成分非常不均匀。此外,气体与容器内壁之间存在吸附和解吸过程,也影响气体成分
的均匀分布。如果容器中不同成分的气体通过气体的自然扩散混合均匀,有些气体甚至需要一个月以
上。因此,一些标准气体在配气后不能立即使用。
为解决标准气体均匀性问题,在配制时采取以下措施,促进标准气体均匀混合。
(1)装气前先混合
螺旋桨等搅拌器安装在储气罐或大容器中,用压力法或其他方法将气体充入容器中搅拌,使气体混合
均匀。当各种气体成分混合均匀时,用压缩机将混合均匀的气体充入高压钢瓶中。但这种方法不适用
于冷凝气体。
(2)加热法
加热可以使不同的气体成分迅速混合均匀。但加热装有气体的容器时,温度不得超过40℃,一般用40
℃以下的温水或浸泡在温水中的毛巾加热。有时也可以用红外线或电动毯加热。
(3)振动或旋转
这是一种旋转装有标准气体的钢瓶或将钢瓶放在地上滚动的方法。也可以采用小振动或上下运动的方
法,加速钢瓶内气体的均匀混合。
(4)自然扩散法
将准备好的钢瓶标准气放在适当的位置,静止不动,依靠气体本身的自然扩散来实现均匀混合。但该
方法的缺点是,由于气体的种类和浓度不同,达到均匀状态所需的时间较长。