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在环境监测中的空气和废气监测中,标准气体如同标准溶液、标准物质那样重要,是检验检测方法、评价采样效率、绘制标准曲线、校准分析仪器及进行检测质量控制的依据。配制低浓度标准气体的方法,通常分为:静态配气法和动态配气法。
静态配气法是把一定量的气态或蒸气态的原料气加入已知容积的容器中,再充入稀释气,混匀制得。标准气体的浓度根据加入原料气的稀释气的量及容器容积计算得知。所用原料气可以是纯气,也可以是已知浓度的混合气,浙江标准气体,其纯度需用适宜的分析方法测定。
静态配气法的优点是所用设备简单、操作容易,但因有些气体化学性质较活泼,长时间与容器壁接触可能发生化学反应,同时,容器壁也有吸附作用,故会造成配制气体浓度不准确或其浓度随放置时间而变化,特别是配制低浓度标准气体,常引起较大的误差。对化学性质不活泼且用量不大的标准气体,用该方法配制较简便。
氮气有什么用?人们利用氮气这种孤独的脾气为人类服务。很多电灯泡里都灌有氮气,因为这样可以减慢钨丝的挥发速度。在测量温度为300~500℃的温度计里,水隐柱上边,常装满有氮气,使水隐受高温时不会沸腾,又不会氧化。有的博物馆,把贵重而罕有的画页、书卷保存在装满氮气的圆筒里。因为蛀虫在氮气中不能生存,也就无法捣蛋了。今年来,一氧化碳标准气体,我国还把粮食用巨大的塑料帐幕笼罩起来,标准气体生产厂家,抽走里面的空气,充进氮气。这样可以使霉菌、蛀虫无法生存,而且可以抑制粮食的呼吸作用,使粮食能够长期安全保存。这种保存粮食的新方法,叫“真空充氮贮粮。
氮气在一般情况下很孤独,不爱管人家的闲事,但在高温下,却变得象个热情的年轻人。这一点,给炼钢厂带来了不少麻烦,炼钢的时候,钢变成了火红的钢水,在高温下,氮很易溶解在钢水里。然而,当钢锭冷却的时候,氮气就跑出来了,结果,在钢锭里形成一个个气泡。这样蜂窝般的钢就不能制造机器了。现在炼钢工人往钢水里加进金属钛。钛能与氮化合变成渣,氮化钛浮在钢水上面。氮化物很多都是非常坚硬的,象氮与硅的化合物非常坚硬,可以用来切削金属。
称量法是国际国内标准气体配制的经典方法。以往通常使用精密机械天平作为标准气体的配制工具,天平称量过程的不确定度评定和计算也已经有了一套比较成熟的方法。近些年来,随着电子天平技术的发展,利用精密电子天平来配制标准气体越来越多。由于设备原理和称量程序的不同,甲烷标准气体,原来的不确定度评定方法不完全适用于电子天平的称量过程,必须研究新的评定方法以适应新技术应用的需要。
适用范围
称量法是***化组织推荐的方法。它只适用于组分之间、组分与气瓶内壁不发生反应的气体,以及在实验条件下完全处于气态的可凝结组分。任何可凝结组分,当在较低使用温度下其分压超过它的饱和蒸气压的70%时,就不能使用。