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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,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。
要保持标准气体、混合气体中的组分含量较长时间内基本不变,包装容器材质的选择以及包装容器内壁的处理技术,就显得极为重要。
高压钢瓶是混合气、标准校正气常用的包装容器之一。一般来说,扬州标准气体,引起钢瓶内气体组分含量变化,主要有以下原因:气体组分与钢瓶内壁材质发生化学反应;气体组分被钢瓶内壁吸附;气体组分与钢瓶内残存的水汽发生反应或被水分溶解吸收;钢瓶内壁吸附杂质组分气体脱附等。正由于上述原因,在钢瓶充装标准混合气之前,必须进行严格的钢瓶内壁处理。常用的处理方法有:钢瓶内壁抛光处理;钢瓶内壁电镀处理(如镀锌、镍、铬、铜、金等);钢瓶内壁磷化处理;钢瓶内壁化学涂层处理等。
钢瓶内壁处理的新方法不断问世,标准气体价格,如日本***报道,钢瓶内壁在酸洗抽空后,充入氧气或含氧气体,使钢瓶内壁形成一层稳定的氧化覆盖膜。该法处理后的钢瓶,用来充装低含量的标准的标准校正气体,可使标准校正气保持长期稳定。再如日本氧气公司研究出了“T”和“TO”内壁特殊处理技术,同样适合于充装低含量的标准校正气体。近年来,国内研究和开发了气瓶内壁特殊处理技术,如钢瓶内壁表面涂敷有机涂层(如氟树脂等),具有内表面光洁、憎水、耐腐蚀等优点,它对于保持低含量的标准校正气体的稳定性来讲,开辟了一条新的途径。
为了减少气体组分与容器内壁发生反应和吸附作用,钢瓶材质的选择也极为重要。通过对不同材质(如碳钢、铝合金和不锈钢等)钢瓶贮装标准校正气体的稳定性考查实验表明,采用铝合金钢瓶贮装标准气体较好。
氩气的化学性质
氩位于周期表中的零族,原子的外层有八个电子,硫化氢标准气体,形成稳定结构,化学性质极不活泼,在通常情况下,氩气不与其它物质进行反应。但在特殊条件下,可形成水合物。
①氩与水的包合物
两种不同的分子互相结合组成一定的化合物,称为分子化合物。包合物是分子化合物中的一种,通常以大分子包容小分子。包合物能否形成,主要决定于包容分子和被包容分子间的几何因素是否适合。根据主分子所构成的形状,包合物分为管状包合物和笼状包合物。稀有气体基本上被包容在笼状的主分子内,即主分子构成笼状晶体,稀有气体充填其中。
氩气不燃烧,也不助燃。无毒,有窒息性。无腐蚀性。在常温下对任何金属都很稳定,标准气体生产厂家,不锈钢、镍钢、铜 、黄铜、硅青铜等,均可作为液体氩使用的金属材料。在常温下,氩气对任何树脂类都很稳定,聚四氟乙烯、聚三氟氯乙稀聚合体可以作为氩气使用的衬垫膜板片等材料。