標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制課件

1、1引言引言一、靜態(tài)配氣法一、靜態(tài)配氣法二、動(dòng)態(tài)配氣法二、動(dòng)態(tài)配氣法小結(jié)小結(jié)第七節(jié)第七節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制2一、靜態(tài)配氣法一、靜態(tài)配氣法 靜態(tài)配氣法是把一定量的氣態(tài)或蒸氣態(tài)的原料氣加入靜態(tài)配氣法是把一定量的氣態(tài)或蒸氣態(tài)的原料氣加入已知已知容積容積的容器中，再充入稀釋氣體，混勻制得。所用原料氣的容器中，再充入稀釋氣體，混勻制得。所用原料氣可以是純氣，也可以是已知濃度的混合氣?？梢允羌儦?，也可以是已知濃度的混合氣。 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、操作容易。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、操作容易。 缺點(diǎn)：對(duì)化學(xué)性質(zhì)較活潑的氣體不適合（化學(xué)效應(yīng)、吸附缺點(diǎn)：對(duì)化學(xué)性質(zhì)較活潑的氣體不適合（化學(xué)效應(yīng)、吸附效應(yīng)），誤差較大。效

2、應(yīng)），誤差較大。常用靜態(tài)配氣方法有：常用靜態(tài)配氣方法有： （1 1）注射器配氣法）注射器配氣法3（2 2）配氣瓶配氣法）配氣瓶配氣法 常壓配氣：將常壓配氣：將20L20L玻璃瓶洗凈、烘干，精確標(biāo)玻璃瓶洗凈、烘干，精確標(biāo)定容積后，將瓶?jī)?nèi)抽成負(fù)壓，用凈化空氣沖洗定容積后，將瓶?jī)?nèi)抽成負(fù)壓，用凈化空氣沖洗幾次，再排凈抽成負(fù)壓，注入原料氣或原料液，幾次，再排凈抽成負(fù)壓，注入原料氣或原料液，充凈化空氣至大氣壓力，充分搖動(dòng)混勻。用原充凈化空氣至大氣壓力，充分搖動(dòng)混勻。用原料氣配制標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置如圖料氣配制標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置如圖3-613-61。標(biāo)準(zhǔn)氣濃度。標(biāo)準(zhǔn)氣濃度用下式計(jì)算：用下式計(jì)算： 3mi10VVMVb45

3、當(dāng)用揮發(fā)液體配氣時(shí)當(dāng)用揮發(fā)液體配氣時(shí), ,應(yīng)用應(yīng)用小安瓿瓶小安瓿瓶這種方法配氣裝置見(jiàn)圖這種方法配氣裝置見(jiàn)圖3-623-62。所配標(biāo)準(zhǔn)氣濃度計(jì)算：。所配標(biāo)準(zhǔn)氣濃度計(jì)算：61210)(VbWWcb b揮發(fā)性液體純度（）；揮發(fā)性液體純度（）；W W1 1、W W2 2分別為小分別為小安瓿瓶和吸入易揮發(fā)液體后的安瓿瓶重安瓿瓶和吸入易揮發(fā)液體后的安瓿瓶重；V V配氣瓶的容積（配氣瓶的容積（L L）；）；6圖圖3-62 3-62 揮發(fā)性液體配氣裝置揮發(fā)性液體配氣裝置 1.1.配氣瓶；配氣瓶；2.2.安瓿瓶安瓿瓶7n 如果已知易揮發(fā)性液體密度，可用往射器取定量液體注如果已知易揮發(fā)性液體密度，可用往射器取定量

4、液體注入抽成真空的配氣瓶中，待液體揮發(fā)后，再充入凈化空氣入抽成真空的配氣瓶中，待液體揮發(fā)后，再充入凈化空氣至大氣壓力，混勻，按下式計(jì)算所配氣體濃度：至大氣壓力，混勻，按下式計(jì)算所配氣體濃度：610VbVci一揮發(fā)液體的密度（一揮發(fā)液體的密度（g gmLmL）；）；V Vi i所取揮發(fā)液體體積（所取揮發(fā)液體體積（mLmL）；）；8正壓配氣：所配標(biāo)準(zhǔn)氣略高于一個(gè)大氣壓，其配氣正壓配氣：所配標(biāo)準(zhǔn)氣略高于一個(gè)大氣壓，其配氣裝置如圖裝置如圖3-633-63所示。所配標(biāo)準(zhǔn)氣濃度按下式計(jì)算：所示。所配標(biāo)準(zhǔn)氣濃度按下式計(jì)算：式中：式中：V Vi i注入原料氣體積（注入原料氣體積（mLmL）；）； b b原料氣

5、純度（）；原料氣純度（）；P P0 0大氣壓力（大氣壓力（kpakpa）；）； P P所配標(biāo)準(zhǔn)氣壓力（所配標(biāo)準(zhǔn)氣壓力（U U型管汞壓差計(jì)讀數(shù)，型管汞壓差計(jì)讀數(shù)，kpakpa）；）； V V配氣瓶容積（配氣瓶容積（L L）；）；M M標(biāo)準(zhǔn)氣體分子量，標(biāo)準(zhǔn)氣體分子量，g/mol;g/mol; Vm Vm氣體摩爾體積，氣體摩爾體積，L/molL/mol。 3m0i010VVppMVbpc9圖圖3-63 3-63 正壓配氣裝置正壓配氣裝置1.1.稀釋氣鋼瓶稀釋氣鋼瓶2.2.減壓閥減壓閥3.3.針閥針閥4.4.氣體凈化管氣體凈化管5.U5.U型壓力計(jì)型壓力計(jì)6.6.配氣瓶配氣瓶7.7.原料原料氣注入口氣

6、注入口8.8.真空泵真空泵 10 高壓配氣：用高壓配氣：用鋼瓶鋼瓶作容器配制具有較作容器配制具有較高壓力的標(biāo)準(zhǔn)氣體。高壓力的標(biāo)準(zhǔn)氣體。以以重量配氣法重量配氣法應(yīng)用最廣泛。應(yīng)用最廣泛。重量配氣法應(yīng)用高負(fù)載荷精密天平稱量裝重量配氣法應(yīng)用高負(fù)載荷精密天平稱量裝入鋼瓶中的氣體組分重量，求出相應(yīng)的體入鋼瓶中的氣體組分重量，求出相應(yīng)的體積和配氣總體積，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度。積和配氣總體積，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度。11（3 3）動(dòng)態(tài)配氣法）動(dòng)態(tài)配氣法n這種方法使已知濃度的原料氣與稀釋氣按恒定這種方法使已知濃度的原料氣與稀釋氣按恒定比例連續(xù)不斷地進(jìn)入混合器混氣，從而可以連比例連續(xù)不斷地進(jìn)入混合器混氣，從而可以連續(xù)不

7、斷地配制并供給一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣，兩股續(xù)不斷地配制并供給一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣，兩股氣流的流量比即稀釋倍數(shù)，根據(jù)稀釋倍數(shù)計(jì)算氣流的流量比即稀釋倍數(shù)，根據(jù)稀釋倍數(shù)計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度。出標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度。12 連續(xù)稀釋法連續(xù)稀釋法 圖圖3-643-64為以高壓鋼瓶為氣源的連續(xù)配氣裝置。將原料氣為以高壓鋼瓶為氣源的連續(xù)配氣裝置。將原料氣以恒定小流量送入混合器，被較大量的凈化空氣稀釋，用以恒定小流量送入混合器，被較大量的凈化空氣稀釋，用流量計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量?jī)煞N氣體的流量，用下式計(jì)算所配標(biāo)準(zhǔn)氣流量計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量?jī)煞N氣體的流量，用下式計(jì)算所配標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度。的濃度。13圖圖3-29 3-29 鋼瓶氣源連續(xù)稀釋配氣裝置鋼瓶氣源連續(xù)

8、稀釋配氣裝置1.1.空氣鋼瓶空氣鋼瓶2.2.原料氣鋼瓶原料氣鋼瓶3.3.凈化器凈化器4 4、5 5流量計(jì)流量計(jì)6.6.混合器混合器7.7.取氣口取氣口 14 圖圖3-65 3-65 氣體混合器氣體混合器1.1.稀釋氣入口；稀釋氣入口；2.2.原料氣入口；原料氣入口；3.3.混合室；混合室；4 4、5.5.混合氣出口；混合氣出口；6.6.放空口放空口15 負(fù)壓噴射法負(fù)壓噴射法負(fù)壓噴射配氣原理示于圖負(fù)壓噴射配氣原理示于圖3-663-66。圖圖3-66 3-66 負(fù)壓噴射法配氣原理負(fù)壓噴射法配氣原理16滲透管法滲透管法 滲透管是動(dòng)態(tài)配氣法用的一種原料氣氣源，主要由裝滲透管是動(dòng)態(tài)配氣法用的一種原料氣氣

9、源，主要由裝原料液的小容器和滲透膜組成。原料液的小容器和滲透膜組成。圖圖3-67 SO3-67 SO2 2滲透管滲透管1.1.聚四氟乙烯塑料帽聚四氟乙烯塑料帽2.2.加固環(huán)加固環(huán)3.3.玻璃小安瓿瓶玻璃小安瓿瓶4.SO24.SO2液體液體5.5.薄壁滲透面薄壁滲透面17圖圖3-32 3-32 滲透管法配氣裝置滲透管法配氣裝置1.1.稀釋氣入口稀釋氣入口2.2.硅膠管硅膠管3.3.活性炭管活性炭管4.4.分子篩管分子篩管5.5.流量調(diào)節(jié)閥流量調(diào)節(jié)閥6.6.流量計(jì)流量計(jì)7.7.分流閥分流閥8.8.氣體發(fā)生瓶氣體發(fā)生瓶9.9.精密溫度計(jì)精密溫度計(jì)10.10.滲透管滲透管11.11.恒溫水浴恒溫水浴12.12.攪拌器攪拌器13.13.