Постоянные газы
Cтраница 1
Постоянные газы могут содержать кислород, водород, метан, азот и инертные газы. Водорода, как правило, в природных газах газовых и газо-нефтяных месторождений не содержится. Если водород находится в газе, то в микроприбор пускают газ после предварительного поглощения кислых газов и кислорода в аппаратуре для полумикрогазового анализа. В этом случае водород и метан определяются дробным сжиганием над окисью меди. Если водорода нет, то пропусканием над раскаленной окисью меди ( окись меди частично восстановлена до меди) связывают кислород и сжигают метан. Образовавшийся при сжигании метана углекислый газ вымораживают, остаток постоянных газов откачивают для замера их объема, а углекислый газ обращают в газообразное состояние и замеряют его количество. Таким образом выясняется содержание кислорода и метана. [1]
Постоянные газы можно использовать без затруднений, связанных с вымораживанием и кипением, которые обычна имеют место при работе с жидкостями. Наблюдается тенденция к расширению температурного интервала за счет его верхней границы путем использования в качестве неподвижных фаз эвтектических смесей неорганических солей. [2]
Постоянные газы и конденсирующиеся пары органических веществ рассматриваются в одной главе, поскольку и в естественных и в искусственных условиях они существуют совместно. Они представляют интерес для биохимии благодаря тому значению, которое играют в фотосинтезе, в процессах дыхания, в круговороте азота и углерода в почве, а также вследствие того, что, являясь ядами при вдыхании и веществами, загрязняющими атмосферу, они иногда опасны для здоровья. [3]
В воздухе содержатся постоянные газы, большое число веществ природного и антропогенного происхождения, качественный и количественный состав которых постоянно меняется. К таким веществам относят пары воды, пыль, химические вещества в газо - и парообразном состоянии и в виде аэрозолей. Аэрозоли могут быть с твердой или жидкой дисперсной фазой, размеры частиц в воздушной среде постоянно изменяются, в процессе диффузии они могут перемещаться в воздухе и оседать на поверхности. При этом ветер может снова поднимать их в воздух, в результате чего образуется вторичный источник загрязнения. [4]
Иногда требуется определить постоянные газы и пары органических веществ из одной пробы. Как указывалось выше, нельзя решить подобную задачу на одной набивке, и поэтому необходимо использовать последовательно соединенные колонки для ГЖХ и ГАХ ( см. раздел Д У б 1), причем колонку для ГЖХ следует установить ближе к дозирующему крану. Воздух быстро проходит через набивку с распределяющей жидкостью, конденсируется и удерживается ловушкой с углем, охлаждаемой жидким воздухом, тогда как углеводороды разделяются на колонке для ГЖХ. После того как зарегистрирован последний пик углеводорода, ловушку с углем нагревают и постоянные газы выдувают в колонку для ГАХ. В оригинальной работе [48] использрвали активированный уголь, но пригодна любая из упомянутых выше набивок для ГАХ или ГЖХ. Метан выходит вместе с неорганическими газами, а этан - с углеводородами. [5]
Если молекулярные сита недостаточно активированы, все постоянные газы эпюируются быстро и практически без разделения. Активацию сит проводят путем нагревания до 300 С в строго контролируемых условиях, чтобы удалить воду. По мере уменьшения содержания воды в молекулярных ситах возрастают времена удерживания анализируемых соединений и улучшается их разделение. При содержании воды около 9 % окись углерода злюируется перед метаном. При 4 % воды в ситах окись уголерода и метан элюируются совместно, При 2 % воды окись углерода элюируется после метана так же, как показано на хроматограмме на рис. 3.8. При снижении активности колонки в результате поглощения воды из пробы или газа-носителя этот процесс протекает в обратном направлении и величины удерживания окиси углерода и метана уменьшаются. Нсли пики окиси углерода и метана начинают перекрываться, колонку необходимо заменить. [6]
 |
Изотермы газа ( СО2. [7] |
Однако дальнейшие исследования показали, что и постоянные газы могут быть сжижены. [8]
Если молекулярные сита недостаточно активированы, все постоянные газы элюируются быстро и практически без разделения. Активацию сит проводят путем нагревания до 300 С в строго контролируемых условиях, чтобы удалить воду. По мере уменьшения содержания воды в молекулярных ситах возрастают времена удерживания анализируемых соединений и улучшается их разделение. При содержании воды около 9 % окись углерода элюируется перед метаном. При 4 % воды в ситах окись уголерода и метан элюируются совместно. При 2 % воды окись углерода элюируется после метана так же, как показано на хроматограмме на рис. 3.8. При снижении активности колонки в результате поглощения воды из пробы или газа-носителя этот процесс протекает в обратном направлении и величины удерживания окиси углерода и метана уменьшаются. Нсли пики окиси углерода и метана начинают перекрываться, колонку необходимо заменить. [9]
Через нее снова пропускают гелий, вымывающий и переносящий постоянные газы на разделение в колонку 7 длиной 7 5 м с углем. Для проведения этой второй стадии анализа открывают клапан 18 в лийии подачи гелия и повертывают краны 13, 15 и 16 так, чтобы поток газа проходил через ловушку 2, колонку 7 с углем, ячейку 11 для определения теплопроводности и через кран 14 выходил в атмосферу. Если колонки, заполненные древесным углем и диметилсульфоланйм, работают при различных давлениях, перед началом второй стадии процесса давление изменяют. [10]
Приняв величину внутренней работы В для газов ничтожною, если взяты постоянные газы, а потому полагая В 0, получим теплоемкость газов при постоянном давлении Q К - - 1jM, где К есть теплоемкость при постоянном объеме, или истинная теплоемкость, а М - вес частицы. [11]
При использовании газоадсорСционной хроматографии анализируемые пробы ( в большинстве случаев это постоянные газы и низкомолекулярные углеводороды) разделяются в результате более сильной адсорбции на активном твердом носителе лучше, чем в жидкой фазе. В качестве твердых носителей используют такие активные адсорбенты, как ок1Сь алюминия, уголь, силикагель и разные типы молекулярных сит. [12]
При отборе проб газа из газовых месторождений, содержащих в основном углеводороды и постоянные газы ( азот, гелий и др.), пробы отбирают в металлические двухвентильные пробоотборники емкостью 1 - 2 л, спрессованные на давления, превышающие давление в точке отбора соответственно нормам Котлонадзора. [13]
Менделеев называл ее абсолютной температурой кипения) стало ясно, что так называемые постоянные газы находятся при температурах выше их критических температур. Значит, их надо сначала охладить до температуры ниже критической, а затем сжимать. Действительно, один за другим все газы были получены в жидком, а потом и в твердом состояниях. [14]
Такие газы, как водород, азот, кислород, так называемые действительные или постоянные газы, в обычных условиях приближаются к идеальным газам. Вообще при нормальных температурах и давлении отклонение от идеальных газов меньше у тех газов, у которых критическая температура очень низка, а критическое давление велико. Для таких газов почти полностью справедливо выражение PV const. Реальные газы следуют этому закону приблизительно, и то при низких давлениях. [15]
Страницы: 1 2 3 4