Измерения химического состава газов

Для количественного измерения состава газовых смесей в настоящее время используют различные приборы, которые называют газоанализаторами. Из большого разнообразия средств измерения состава газов следует выделить газоанализаторы химические, тепловые, магнитные, оптические, масс-спектрометрические и хроматографические. [c.293]

Анализ химического состава смес . При молекулярном масс-спектральном анализе анализируют газообразную смесь, поступающую в ионный источник масс-спектрометра, так, чтобы найм, доля вещества попадала на раскалённый катод (и там разлагалась). Качественный анализ основан на измерении либо массы не-распавшегося молекулярного иона, либо распределения интенсивности линий в масс-спектре каждого вещества. Осн. способом ионизации является ионизация электронным ударом с энергией электронов в иеск. десятков эВ. Количественный анализ основан на пропорциональности интенсивности всех линий масс-спектра каждого из веществ его парциальному давлению в области ионизации. Суммарный масс-спектр смеси аддитивное наложение масс-спектров каждого из компонентов смеси. Для того чтобы состав смеси в области ионизации не отличался от исходного, стремятся обеспечить молекулярное (кнудсеновское) натекание газа в ионный источник. Для градуировки используют масс-спектры компонентов смеси и определяют относит, или абс. коэф. чувствительности масс-спектрометра к данному веществу. Абс. коэф. чувствительности — отношение интенсивности линии, принятой за эталонную, к кол-ву этого вещества в напускном объёме относит, чувствительность — отношение абс. чувствительности для 2 веществ. Относит, чувствительность прибора меняется со временем не более чем на неск. % (абс, чувствительность колеблется больше). [c.58]

Спутники серии Eos-AM с расчетным сроком активного функционирования 6 лет будут использоваться для изучения динамики и химического состава атмосферы, физических и энергетических характеристик облаков, измерения концентрации в атмосфере углекислого газа и водяного пара, анализа процессов энергетического взаимодействия атмосферы и поверхности суши, измерения вертикальных профилей СО и метана, а также решения некоторых вулканологических задач. [c.235]

Высокотемпературные термопары, работающие в вакууме, окислительной, восстановительной и нейтральных средах, позволяют осуществить контроль и автоматизировать многие тепловые процессы металлургической, химической и керамической промышленности. Такие термопары должны быть устойчивы как в среде агрессивных газов, так и при действии на них расплавленных металлов, солей и шлаков. Современные промышленные термопары с металлическими электродами не могут обеспечить измерение высоких температур расплавленных сред, агрессивных газовых сред вследствие изменения химического состава и физических свойств электродов при высоких температурах в контакте с этими средами. В связи с этим проводятся широкие исследования разработки термоэлектродов из неметаллических материалов графита, карбида бора, карбида кремния, окислов, тугоплавких бескислородных соединений, обладающих высокой стойкостью в различных агрессивных средах при высоких температурах. [c.175]

Моу Кио перечислить много примеров из различных областей науки и техники, показывающих эффективность масс-спектрометрии и свидетельствующих о дальнейшем развитии этого метода. Масс-спектрометры нашли широкое признание при 1) точном измерении масс ядер 2) определении изотопной распространенности элементов 3) измерении некоторых ядерных реакций 4) количественном поэлементном анализе твердых, жидких и газообразных веществ 5) изучении структуры сложных молекул 6) изучении кинетики химических реакций 7) определении потенциалов ионизации, потенциалов возбуждения, теплоты образо-вания и испарения, энергии химических связей и т. д. 8) исследовании в органической химии 9) изучении явлений сорбции и десорбции газов 10) изучении геохимических процессов, определении природы образования отдельных пород, определении хронологии и истории процессов, происходящих в земной коре 11) исследовании состава метеоритного вещества 12) изучении состава газов и динамики фракционирования их в верхних слоях атмосферы 13) изучении различных аспектов жизнедеятельности в биологии и медицине по методу меченых атомов стабильными изотопами N, С, Ю, °В и др. 14) автоматическом контроле и управлении технологическими процессами в химии, металлургии, нефтепромышленности и других областях. [c.194]

К конкретным научно-техническим проблемам, требуюш им разрешения для обеспечения передовых методов исследования, следует отнести следуюш,ие. Необходимо развивать суш,ествуюш ие или найти новые способы для измерения мгновенных локальных значений температуры, плотности и давления газа, свечения пламени, изменения концентрации смеси, химического состава и т. п. [c.383]

Если же применить в качестве термометрического вещества газ, то температурные шкалы различных газов оказываются с достаточной точностью одинаковыми. Кроме того, относительные приращения объема при одинаковом начальном объеме также оказываются одинаковыми. Это означает, что все газы, независимо от их химического состава, имеют одинаковую зависимость объема от температуры. Правда, прн очень точных измерениях некоторые различия обнаруживаются, но они тем меньше, чем ниже давление и в пределе при давлении, равном нулю, т. е. при бесконечном разрежении, исчезают вовсе. Поведение всех газов при этом стремится к таковому для идеального газа, о свойствах которого ниже будет сказано подробнее. [c.6]

При испытании системы рециркуляции газов на этом котле были организованы специальные измерения расхода, температуры и состава рециркулируемых газов, напора, развиваемого дымососами рециркуляции, статических напоров в различных точках тракта, мощности, потребляемой электродвигателями, температуры уходящих газов и потерь с химическим недожогом ( по ана- [c.141]

Подавляющее большинство промышленных автоматических газоанализаторов предназначено для измерения концентрации одного компонента в смеси газов. В этом случае смесь газов рассматривается как бинарная, в которой определяемый компонент влияет на измеряемое физико-химическое свойство смеси, а остальные компоненты, независимо от их состава и концентрации, не влияют и считаются вторым компонентом смеси. [c.166]

При известном химическом составе газа можно использовать обратнорассеянное излучение для измерения плотности газовой среды. Погрешность измерений в этом случае составляет около 10 %. Источник и детектор располагают в одном месте, и требуется усиленная антифоновая защита, что значительно увеличивает массу и размеры устройства. [c.77]

Оптические измерения, основанные на явлении флуоресценции, гфименяются для измерения давления, температуры, расхода, уровн химического состава и индикации газов, механического положения и вибрации. [c.186]

Точность и надежность работы газоанализаторов зависит от способа отбора пробы и качества ее подготовки. Отбираемая проба должна быть представительной и соответствовать усредненному составу газа. Отбор пробы должен проводиться в сечениях с установившимся потоком. Если газы содержат частицы золы или пыли, то для отбора используют керамические фильтры. Для подготовки пробы газа применяют охлаждающие, очистные, просасывающие и другие устройства. Для осущки газа служат фильтры, заполненные хлористым кальцием или силикагелем. Для удаления неопределяемых компонентов, искажающих результаты измерения, применяют различные химические фильтры, водород удаляют с помощью печи дожигания. Для транспортировки пробы газа используют центробежные, пластинчатые и другие насосы. [c.375]

Скорости течений на переферии превышают 100 м/с здесь наблюдается особенно сильная турбулизация потока и обмен частицами газа и облаков между вихрем и соседними зонами. Убедительного объяснения существования подобных стабильных структур в атмосферах Юпитера, Сатурна и Нептуна на фоне хаотической мелкомасштабной активности в виде относительно небольших облаков, появляющихся и исчезающих в течение нескольких часов, пока нет. На Юпитере обнаружены также области с нисходящими движениями и более высокой температурой, чем окружающие их облака (так называемые 5-микронные горячие пятна, см. Рис. 1.2.4), с которыми связаны определенные локальные изменения химического состава атмосферы. Интересно, что в одном из таких пятен произошел спуск на парашюте зонда космического аппарата Галилей чем объясняется, по-видимому, измеренное им крайне низкое содержание в атмосфере водяного пара, не характерное для всей планеты Махаффи и др., 1998 Карлсон и др., 1998). [c.39]

Первое из них связано с учетом достаточно тонких и пока еще недостаточно изученных в количественном плане эффектов трансформации контуров отдельных и перекрывающихся спектральных линий давлением воздуха (сдвиг, интерференция перекрывающихся линий, специфика уширения при переходе от столкновительного к доплеровскому контуру). Второе направление связано с накоплением и статистической обработкой информации о временных флуктуациях метеопараметров и концентраций поглощающих газов по вертикальной и наклонным трассам, а также с уточнением профилей концентраций малых газовых примесей ц короткоживущих компонентов молекулярной атмосферы (например, продукты химических реакций в озонном слое). Успешное решение этого вопроса требует накопления данных лидарных измерений газового состава атмосферы и расширения арсенала спектроскопических методов атмосферной оптики, использующих лазеры с управляемыми спектральными характеристиками. И, наконец, новым, практически не затронутым в научной литературе вопросом является вопрос разработки оптических моделей нелинейно поглощающей атмосферы. Его возникновение связано с увеличением энергии и мощности современных лазеров, применяющихся для исследований атмосферы, до уровней появления нелинейных спектроскопических эффектов. [c.214]

Следует отметить, что лишь сведение обратного баланса котла позволяет количественно выявить потери тепла и связанные с ними недостатки в его работе и наметить пути их устранения. Поэтому этот метод во многих случаях является предпочтительным, хотя он и дает менее точные результаты при определении к. п. д. котла. Часто испытания проводятся по прямому и обратному балансу. Такое сочетание является наиболее приемлемым, так как позволяет получить полную картину, и качественную, и количественную. По-видимому, нет надобности приводить формулы для определения потерь тепла с уходящими газами, с химическим недожогом и т. д. [110, 111]. В настоящее время нет какой-либо утвержденной единой методики теплотехнических испытаний контактных экономайзеров. Объем и характер измерений зависят от ноставлепных задач. Наиболее распространенными типами испытаний являются теплотехнические, аэродинамические и теплохимические, проводимые при выполнении пусконаладочных работ. Цель этих испытаний — определение возможной температуры нагрева воды и уходящих дымовых газов, максимальной тепло-производительности без замены дымососа, максимальной производительности по воде при поддержании нормального гидравлического режима и отсутствии заметного уноса воды в газоходы. При этом обычно одновременно проводятся исследования качества нагретой воды и изучаются изменения ее состава, в частности коррозионной активности. Подобные испытания обязательно сопутствовали вводу в эксплуатацию первых промышленных контактных экономайзеров. [c.258]

Исходя из метрологических функций, СО высшей точности используют только в аналитических лабораториях ИСО ЦНИИЧМ. Каждая подсистема СО состава черных металлов включает помимо СО высшей точности локальные системы образцов для химического и спектрального анализа и СО предприятий, которые создают преимущественно для индивидуальной градуировки средств измерений используемых в инструментальных методах анализа, а также СО аналитических сигналов для контроля стабильности градуировочной характеристики спектроаналитических установок и систем. В подсистему СО состава сталей входят также дополнительные наборы государственных СО для контроля состава углеродистых и низколегированных сталей и содержания газов. [c.84]

Рэлей вьтолнил большое количество экспериментальных и теоретических исследований, результаты которых остались в науке навсегда. Самое известное его достижение — открытие в 1894 году на основе точных измерений плотности и состава воздуха химического элемента аргона и других благородных газов. Эти работы принесли Рэлею и шотландскому химику Вильяму Рамзаю в 1 04 году Нобелевскую премию. В 1885 году Рэлей предсказал новый вид поверхностных волн (волны Рэлея). Он развил понятия фазовой и групповой скоростей волн, вывел формулу, устанавливающую связь между ними, Рэлею мы обязаны ва- [c.60]

Для несовершенного газа заданного состава недостаточна воспользоваться масштабами величин, связанными с конкретной задачей. В этом случае свойства газа, как отмечалось в 4.2,. зависят от абсолютных значений давления и температуры, или энтальпии, для измерения которых нужно ввести какие-либа стандартные масштабы / а, T a (например, 1 Н/м и 1 К). На неравновесное течение реального газа влияют правые части кине тических уравнений Qn, которые по своему характеру и размерности обратно пропорциональны некоторому характерному времени Та протекания физико-химических процессов (это отчетли во видно на примере уравнений в релаксационной форме изг 1.3 и 1.5). Таких характерных времен Тп может быть много, но это не меняет суш ества дела, а приведет лишь к появлениюг безразмерных определяющих функций или параметров тй/та. [c.121]

Зельдовичем и Барским [26] был разработан метод замены части избыточного компонента топливной смеси инертным разбавителем. Этот метод дал возможность изучать зависимость скорости пламени от состава смеси при постоянном значении температуры горения. Ими исследованы горючие смеси окиси углерода с кислородом и азотом с различными концентрациями избыточного компонента и при постоянной концентрации недостающего компонента. Авторам удалось измерить скорость пламени для ряда горючих смесей, в которых реакции в пламени протекают при одинаковых условиях, что достигалось изменением концентрации избыточного компонента, заменой части его на инертный газ. Измерение скорости пламени соответственно подобранных топливных смесей дает возможность изучать зависимость скорости химической реакции в пламени от температуры, давления и состава смеси. [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...